Sve sto treba da znate o motor-u...

Jugović · Prijatelj foruma

Skoro sigurno ste u jednom trenutku pogledali pod haubu automobila i pomislili: šta je ovde motor i čemu sve ovo služi, ili ste čuli od nekoga da kaže "šesnaest ventilski motor", "dve bregaste" ili nešto slično i niste razumeli o čemu se tu tačno priča. Pokušaćemo da malo pojasnimo neke termine kao i da ukratko opišemo rad motora.

Kako radi motor??

*** Osnove ***
Svrha motora je da pretvara gorivo u kretanje i time obezbedi pokretanje automobila. Trenutno, najlakši način da se napravi kretanje od goriva je sagorevanje goriva unutar motora. Daklem, automobilski motor je motor sa unutrašnjim sagorevanjem - sagorevanje se odigrava u njegovoj unutrašnjosti. Treba zapaziti par stvari

- Postoje različite vrste motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Dizel motori su jedna, mlazni motori druga, benzinski treća, a rotacioni (Vankel) opet neka četvrta grupa. Svaka od tih grupa naravno ima svoje prednosti i mane.

- Postoje i motori sa spoljašnjim sagorevanjem. Parna mašina je tipičan primer motora sa spoljašnjim sagorevanjem. Međutim zbog određenih razloga (velike dimenzije, mala efikasnost) ti motori su jako nepraktični za automobile.

Danas veliki procenat automobila koristi motor sa unutrašnjim sagorevanjem iz sledećih razloga:

1. Relativna efikasnost (u poređenju sa motorima sa spoljašnjim sagorevanjem)
2. Relativna jeftinost (u poređenju sa gasnim turbinskim motorima - koriste ih avioni)
3. Relativno lako dosipanje goriva (u odnosu na električne motore)

Ovo su prednosti tehnologije koja za sada omogućava najjeftiniju proizvodnju automobila.

*** Sagorevanje ***

Kada se kaže automobilski motor, uglavnom se misli na četvrototaktni ciklus sagorevanja koji obezbeđuje da se sagorevanje goriva pretvori u kretnju. Četvorotaktni ciklus je smislio Nikolaus Otto 1867. godine, pa je po njemu nazvan Otto ciklus. Ono što razlikuje benzinse i dizel motore je da smesu goriva i vazduha u cilindru koje je kompresovao klip kod benzinskog motora pali svećica iskrom, dok se kod dizela smeša sama pali usled visokog stepena kompresije koja usijava vazduh do tačke kada on sam eksplodira. Pojedinačno, radne faze četvorotaktnog obavljaju sledeće procese:
1. usisavanje
2. kompresovanje
3. ekspanizija
4. izduvavanje

Rekli smo da je za sagorevanje potrebno pomešati vazduh i gorivo. Za potpuno sagorevanje najpovoljniji odnos goriva i vazduha je stalan i iznosi (14,7 : 1 u korist vazduha kod benzinskih motora). Za povećanje dobijene energije (tako i snage motora) naprosto potrebno je sagoreti više smese. Zato motori veće zapremine po pravilu razvijaju veću snagu jer im u cilindar stane više smese. Klip (koji sabija smesu odn. vazduh) u radu se kreće između dva položaja - donje i gornje mrtve tačke pri čemu prelazi put koji nazivamo hod klipa. Uzmemo li u obzir njegov prečnik (klipovi su u pravilu okruglog preseka), zapreminu cilindra može se predstaviti kao prostor koji se nalazi između ta dva krajnja položaja klipa. Pri tome zapreminu nekog motora možemo predstaviti kao proizvod zapremine jednog cilindra i broja cilindara. Odnos najveće zapremine cilindra (kada je klip u donjoj mrtvoj tački) i prostora u koji je smesa sabijena dolaskom klipa u gornju mrtvu tačku nazivamo stepenom kompresije.

Od stepena kompresije znatno zavisi energija koju dobijamo sagorevanjem smese, a njegovim povećanjem (do izvesne granice) raste i snaga motora. Posledica sagorevanja smese je povećanje zapremine gasova unutar cilindra. Ova ekspanzija pokreće klip prema dole, a on posredstvom klipnjače okreće kolenasto vratilo (radilicu). Ovo pravolinisko kretanje klipa pretvara se u kružno koje se potom predaje prenosnom mehanizmu, a na kraju točkovima. Da bi motor mogao pravilno "disati", tj. usisavati smesu u cilindar i izbacivati iz njega produkte sagorevanja, brinu se ventili. Postoje dve vrste ventila: usisni i izduvni, a ritam njihovog otvaranja i zatvaranja diktira broj obrtaja motora koji se menja obzirom na to koliko je pritisnuta papučica gasa. Moderni motori radi bolje razmene gasova imaju više ventila po cilindru. Tako dva usisna i dva izduvna ventila jednom (četverocilindričnom) 16-ventilskom motoru omogućavaju znatno bolje "disanje", a time i ostvarivanje veće snage u poredjenju s klasičnom (dvoventilskom) verzijom.

(Taktovi su poređani s leva na desno)

1. takt: Usis (usisni ventil je otvoren, izduvni zatvoren)
2. takt: Kompresija (oba ventila su zatvorena, klip sabija smesu)
3. takt: Ekspanzija (iskra svečice pali smesu, a gasovi se šire potiskujući klip)
4. takt: Izduv (izduvni ventil je otvoren, usisni zatvoren)

*** Zapremina ***

Prostor u kome se komprimovanje i eksplozija smese dešavaju se pod kretnjom klipa menja, tj. menja svoju zapreminu. Ta zapremina, dakle, ima svoju minimalnu i maksimalnu vrednost. Razlika između njih se naziva zapreminom motora i meri se u litrama, kubnim centimetrima (ccm) ili u područjima gde još uvek ne važi metrički sistem u kubnim inčima (cin). Jedan litar ima 1000 ccm, dok jedan kubni inč ima oko 16,4 kubnih centimetara.

Na primer:
Motorna testera ima motor zapremine 40 ccm.
Motorcikl može imati motor od 50 pa do 1300ccm.
Sportski automobil može imati motor od 5l (ili 5000 ccm).
Većina običnih putničkih automobila danas ima između 1000 i 3000 ccm.

Cilindri imaju iste zapremine pa četvorocilindrični motor od 2.0l ima zapreminu jednog cilindra od 500ccm. U principu zapremina može ugruba da prikaže koliko motor može snage da razvije. Raspored cilindara u motoru može biti redni, u V (pod nekim uglom) ili položeni ili tzv. bokser motori.

bokser motor:

redni motor:

motor u "V" rasporedu:

Jugović · Prijatelj foruma

Pošto svi pričamo o snazi motora, evo teksta koji ima za cilj da malo rasvetli šta koja od ovih veličina znači u realnom životu. Da bi se opisao napor koji su konji od davnina ulagali radeći ne baš prijatne poslove, naučnici su pokušali opisati rad (koji je konj izvršio), vreme (koje je konj proveo radeći) i medjuzavisnost ovih vrednosti. Rezultat je ono što mi svi sada nazivamo "Konjska snaga".

Šta je to konjska snaga?

*** Definicija konjske snage ***

Prema toj priči postavljena je definicija, koje se danas držimo, a koja govori kako je jedna KS = 75 kg m/s. Prebacimo to u razumljiv rečnik: prosečni konj (snažan 1 KS) u stanju je da predmet težak 75 kg podići za 60 m vukući ga 1 minutu (slika 1). U novije vreme prelaskom na metrički sistem, snagu izražavamo vatima (W) odn. kilovatima (kW). Ono što dalje predstavalja problem je pretvaranje tih vrednosti.

Odnos je sledeći: 1 KS = 0,735 kW odnosno 1 kW = 1,35962 KS.

Jedna KS potrebna je da se telo teško 75 kg podigne 60 m za 1 minut

*** Definicija obrtnog momenta ***

Međutim opisivanje snage nije dovoljno, da bi u potpunosti sagledali performanse motora potrebna Vam je još jedna veličina: Moment sile.

Opšte poznat kao "obrtni moment", je u stvari nešto što je "jednako proizvodu sile i udaljenosti mesta na kojem deluje ta sila od ose rotacije". Ali o čemu se zaista radi? Zamislite ključ za skidanje šrafova na točkovima. Što dužu polugu imate to će vam posao odvijanja biti lakši jer ćete istu silu primenjivati na većoj udaljenosti od ose rotacije (šrafa). Ova se udaljenost zove "krak sile", a ono što pri odvijanju primenjujete na šrafu zove se "moment" (jedinica: Nm).

Dijagram rada 4-cilindričnog otto-motora:
- najveća snaga 33 kW (45 KS) pri 5000 o/min
- najveći moment 88 Nm pri 2800 o/min
Potrebno je spomenuti još jedan detalj, a to je broj obrtaja motora. Što je veći broj obrtaja motora, jasno je - veća je i količina sagorenog goriva, a time je i proizvedeno više energije. Pojednostavnjeno, više obrtaja - više snage gledamo li to kroz jedan te isti period vremena.

I konačno, sad po prvi puta dobijamo priliku da povežemo snagu i moment, što će učiniti magična formula: KS = Nm * O / 7024, gde je O broj obrtaja motora izražen u 1/min.

Zbog čega nam je sve to bitno?

Snaga motora, bitna je da bismo znali da li će neki automobil ići brzo. Moment nam je potreban da bi znali kada će taj automobil ići brzo. Pojednostavnjeno govoreći, što je viši maksimalni moment koji neki motor razvija (pri određenom broju obrtaja) to će automobil bolje "vući" pri nižem broju obrtaja jer će ujedno njegov motor moći ostvariti veću snagu pri nižim obrtajima. Krivulja obrtnog momenta i snage s obzirom na broj obrtaja motora (slika 2) veoma slikovito opisuje međuzavisnost ova tri elementa.

I za kraj, malo preračunavanja za one koji listaju britansku i/ili američku literaturu:
1 KS (DIN) = 0,9862 hp (US-horsepower, prema SAE standardu)
1 Nm (DIN) = 0,7375 lb - ft (funta * stopa, SAE)

Jugović · Prijatelj foruma

Turbo? Ovaj termin se pored automobilizma i energetike koristi i u ostalim oblastima i često se koristi kao sinonim za nešto što je bolje, kvalitetnije, brže. Ovaj tekst objašnjava pojmove kao što su turbo kompresor, turbo punjač. U ovom tekstu poredimo ta dva pristupa povećanju snage i objašnjavamo pomoćne agregate kod oba sistema.

Turbo punjači i kompresori

*** Uvod ***

Kod ljudi koji se ne bave tematikom automobila pomen pojma "turbo" ih u tokom proteklih desetak godina uglavnom asocira na dizel motore. Takozvana "turbo" era se završila krajem 90-tih godina i od tada pa sve do sadašnjih dana turbo je stvarno ono što u velikoj većini slučajeva dobar nagoveštaj da je u pitanju dizel motor.

Prvo što moramo da naglasimo u ovom tekstu su razlike u nazivima: Turbo punjač se najčešće naziva samo turbo, a u engleskom je naziv koji se koristi "turbocharger", dok se turbo kompresor može još nazivati i kompresor (Mercedes koristi ovaj naziv, npr.), punjač (G punjač - VW) dok se u engleskoj literaturi turbo kompresori nazivaju "supercharger".

Turbine se koriste u energetici, avio i auto industriji i ono što ih razlikuju su naravno performanse obzirom da su im zadatci različiti, ali ono što ih svakako povezuje je isti izgled i princip rada. U auto industriji postoji nekoliko načina takozvanog "prehranjivanja" (termin koji se koristi u udžbenicima našeg Mašinskog Fakulteta) tj. dodatnog sabijanja više vazduha nego što prirodni pritisak omogućava. Motor sagoreva mešavinu vazduha i goriva, a taj vazduh ulazi u motor kroz usisnu granu motora povučen iz okolne atmosfere razlikom pritiska koju motor stvara. Da bi se snaga povećala količina vazduha koriste se veštački načini kao što su: turbo punjači, mahnički kompresori i tzv. "Ram Air" sistem. Ovaj tekst za temu ima rad turbo punjača i turbo kompresora dok ćemo princip rada "Ram Air" sistema objasniti u narednih nekoliko rečenica.

*** "Ram Air" ***

Ovaj sistem ili u slobodnom prevodu prirodna turbina je sistem koji koriste trkački automobili, a svodi se na jednostavan princip da se usisna grana (uz posredstvo odgovarajućih filtera) izvede direktno negde na spoljni deo automobila koji je okrenut smeru kretanja i time se povećanjem brzine automobila proporcionalno povećava pritisak vazduha koji ulazi u motor. Na primer F1 bolidi imaju usis direktno iznad glave vozača, GT automobili imaju "grbe" na haubi koje direktno ubacuju vazduh u motor automobila, a taj pritisak je direktno srazmeran brzini kretanja automobila.

*** Kako napraviti više snage ***

Kada se govori o načinima povećanja snage motora, zajednički cilj je, svakako, sagoreti što više smede goriva i vazduha u jedinici vremena. Postoje, praktično, četiri fundamentalno različita načina da se to ostvari.1. Napraviti efikasan motor tako da se što je moguće više vazduha i goriva unosi u njega kroz smanjenje restrikcija usisnih i izduvnih grana, umanjujući masu koja se rotira unutar motora, povećavajući energiju koju emituje svećica i finog štelovanja tajminga rada motora. Ovo su ciljevi svih „performans” delova koji povećavaju snagu motora - filteri vazduha, programatori paljenja, izduvni sistemi itd. Ove modifikacije su veoma popularne zato što dodaju snagu, izgledaju dobro i zvuče dobro. Takođe one se mogu raditi nezavisno što je dobro za budžet. Problem ovakvih modifikacija je što donose male dobitke, a često su ti dobitci u snazi beznačajni i ne mogu se osetiti. Današnji moderni motori su po ozlasku iz fabrike prilično dobro podešeni i nisu opremljeni previše restriktivnim usisnim ili izduvnim granama koje bi umaljile potrošnju goriva. Drugim rečima, ako tražite umerene dobitke snage, potrebno je ići dublje od ovakvih modifikacija koje za cilj imaju samo blago povećanje efikasnosti motora.

2. Motoru se može povećati snaga tako što ćete ga ubrzati tj. motor će se okretati na većem broju obrtaja. Ova tehnika je efikasna kada se insistira na zadržavanju male mase i kompaktnosti motora, a istorvremeno se traži veća snaga. Naravno svi trkački automobili imaju motore koji postižu visoke brojeve obrtaja. Jedina mana ovog pristupa je da ako želite da omogućite motoru da se okreće na jako visokom broju obrtaja potrebni su jako kvalitetni (i skupi) delovi koji će moći da izdrže rad u takvim uslovima. Povećani broj obrtaja značajno povećava trošenje materijala što umanjuje pouzdanost motora i smanjuje mu rok trajanja. Većina normalnih automobila ima crveno polje između 6000-7000 obrtaja baš iz tog razloga da se poveća rok trajanja motora. Okretanje motora brže nego što je predviđeno je rizik za motor.

3. Još jedan način za povećanje snage motora je veoma očigledan. Korišćenje većeg motora. Veći motori mogu da sagore više vazduha i goriva i samim tim generišu više snage. Naravno, da je to tako jednostavno svi bi pod haubama imali V12 motore. Povećanje motora se lako može izvesti razbušivanjem (povećanjem prečnika) cilindara i stavljanjem većih klipova, ili povećanjem hoda klipa, ali takva povećanja motora su veoma ograničena obzirom da konstrukcija motora ne dozvoljava preveliko povećanje tih parametara. Da bi se motor značajno povećao potrebno je imati fizički veći motor sa više cilindara, ali on donosi veće dimenzije, veću težinu i manje efikasnost potrošnje goriva.

4. Poslednji način za povećanje snage je unošenje veće količine smese goriva i vazduha pre njenog sagorevanja, a rezultat snaga koja je adekvatna klasičnom motoru sa većom zapreminom. Problem sa ovom tehnikom je da nije dovoljno reći da motor treba da usisa više smese, pritisak je uslovljen atmosferskim pritiskom od 1 bar na 0m nadmosrske visine. Kako se visina povećava vazduh postaje sve ređi i time motor ima sve manje snage. Tu na scenu stupaju turbo kompresori ili turbo punjači. Kompresor, kao što mu ime kaže, kompresuje vazduh i gorivo u komoru cilindra pod pritiskom većim od atmosferskog i time praktično dobija efekat povećanja snage kao da je motor veće zapremine nego što jeste. Drugo mali motor zadržava sve svoje osobine - lagan, kompaktan, efikasno troši gorivo, a opet uz pomoć kompresora daje veću snagu. Dodatno se može kontrolisati kada kompresor radi tako da, ukoliko ne pritiskate pedalu gasa do poda, motor radi sa svojim normalnim performansama i što je još važnije troši jako malo goriva.

Realno postoji daleko više od gore navedenih četiri načina povećanja snage, ali ovi načini su najkonvencionalniji. Možete, na primer, koristiti kaloričnije gorivo što je ideja vodilja sistema koji koriste Nitro Oksid - poznatiji kao NOS ili drugih Top Fuel sistema.

*** Zlatna "turbo" era ***

Turbo punjači su po prvi put predstavljeni u velikoserijskom putničkim automobilu ranih 1960-tih godina. Model je bio Chevrolet Corvair kojeg je proizvodio General Motors - GM. Automobil je imao lošu reputaciju zbog toga što je imao jako loše performanse pri malim brzinama, a ogroman turbo lag je tečnu vožnju činio u ovom automobilu praktično nemogućom.

Turbo lag je ono što je automobilskoj industriji pravilo veliki problem i sprečavalo da se automobili koji su u to doba koristili turbo punjač proglase praktičnima. Turbo punjači su se u to doba obilato koristili u auto sportu - počevši od ikone BMW-a 2002 turbo modela pa do "endurans" trka i na kraju same Formule 1, međutim vozači trkačkih automobila su uspevali da se izbore sa prilično neugodnim turbom motorima iz tog doba, ali to nije bilo rešenje za svakodnevnu vožnju i normalnog vozača. Turbine iz tog doba su bile veoma velike i teške pa su samim time bile veoma inertne. Takve turbine se nisu mogle zavrteti ispod 3500 obrtaja, pa je opseg rada motora do 3500 obrtaja bio veoma slab obzirom da je u doba kompresija turbo motora bila 6,5:1 kako bi se izbeglo pregrevanje glave cilindara.

Porše je pionir kada se govori o relativno praktičnim turbo automobilima. 1975. godine se pojavio model 911 Turbo 3.0 koji je koristio rešenje do koga su došli Porešovi inženjeri. Mehanizam se zasnivao da se koriste takozvane ”recirkulišuća� creva koja su omogućaval turbini da se zavrti pre početka rada pa se time umanjivao lag. Model iz 1978. Porše 911 Turbo 3.3 koji je nasledio model 3.0 turbo je uneo još jedan novitet - interkuler koji je dodatno umanjio lag i doprineo povećanju snage motora.

Tokom 80-tih godina tehnologija proizvodnje turbo punjača je evoluirala u pravcu kultivisanijeg rada. Tokom zadnjih godina se kod automobila sa turbo punjačima koristi još jedan sistem umanjenja turbo laga - elektronska kontrola pritiska turbine. Rani turbo punjači su koristili primitivna mehanička rešenja sa "vejst gejt" ventilom kako bi izbegli prevelik pritisak i preveliku brzinu turbine. Kasnih 80-tih i početkom 90-tih godina sa razvojem elektronike je omogućena fina kontrola pritiska turbine pa tim sistemom omogućeno da, na primer, turbo isporučuje 1,4 bar ispod 3000 obrtaja, 1,6 bar od 3000 do 4500 obrtaja, a 1,8 bar iznad 4500 obrtaja. Tako finom kontrolom je postugnut linearan rast snage što je doprinelo tečnom osećaju u vožnji.

*** Kako radi turbo punjač? ***

Turbo punjači su jedan od nekoliko sistema za dodatno unošenje vazduha u motor tj. one kompresuju (smanjuju zapreminu) vazduha koji ulazi u motor. Prednost smanjivanja zapremine vazduha koji ulazi u motor kroz usisnu granu je da dozvoljava motoru da ima više vazduha u cilindru, a samim tim više goriva treba da bi se napravila odgovarajuća smesa. Samim time, dobija se više snage iz svake eksplozije unutar svakog cilindra motora. Motor sa turbo punjačem po definiciji proizvodi više snage od motora koji nema turbo punjač, a to značajno poboljšava odnos snaga / težina motora.

Da bi turbo punjači postigli odgovarajuću kompresiju, turbo punjač koristi izduvne gasove motora da bi zavrteo svoju turbinu koja opet ubrzava unos vazduha. Turbina turbo punjača se obično vrti od 100 do 150 hiljada obrtaja u minuti, a kako je direktno povezana na izduvnu granu motora temperature na kojima turbina radi su veoma visoke.

Osnove:
Najlakši način da dobijete više snage iz motora je da povećate količinu vazduha i goriva koje motor može da sagori. Jedan od načina je da se poveća zapremina bilo povećanjem zapremine cilindara ili dodavanjem cilindara. Ako taj način nije moguć ili isplativ, turbo punjač je jednostavnije i kompaktnije rešenje.

Turbo punjači omogućavaju motoru da sagori više goriva i vazduha tako što u postojeću zapreminu motora sabijanjem ubacuje više goriva i vazduha. Mera za sabijenost je u barima (metrički sistem) ili psi (kolonijalni sistem - funte po kvadratnom inču).
1bar = 14,503 psi tj. 1psi = 0.068947 bar.

Tipičan pritisak turbina je obično oko 6-8 psi tj. oko 0,5 bar što znači da se u motor ubacuje 50% više vazduha (1 bar je normalan pritisak, a kada dodate 0,5 bar pritiska pomoću turba dobijate 1,5 bar tj. 50% povećanja pritiska). Za očekivati je da će i snaga skočiti za 50%, međutim sistem nije 100% efikasan tako da su povećanja snage u okviru 30 - 40% u zavisnosti od konstrukcije. Deo neefikasnosti potiče od toga što vazduh koji pokreće turbinu nije „besplatan”, tj. vazduh koji turbina pozajmljuje iz izduvne grane motora ima svoju cenu. Cena je da motor mora da uloži više energije da izbaci vazduh obzirom da na izlazu postoji otpor okretanja turbine koji taj izdvuni gas mora da savlada.

Turbine na visini

Turbo punjači pomažu na velikim visinama gde je vazduh dodatno razređen. Normalni motori će na takvom razređenom vazduhu imati manje snage na raspolaganju zato što će manje vazduha biti u cilindru, dok se kod motora sa turbo punjačem ta razlika daleko smanjuje (i dalje postoji pad snage, samo je manji) zato što će turbina iako je vazduh ređi ugurati daleko više tog ređeg vazduha zato što je on lakši pa će time malo kompenzovati gubitak gustine vazduha.

Stariji automobili sa karburatorom automatski povećavaju dotok goriva da bi parirali većem dotoku vazduha u motor, dok moderni automobili sa elektronskim ubrizgavanjem goriva takođe to rade, ali će to povećanje dotoka goriva biti srazmerno podatku koji šalje protokomer vazduha koji meri kao što mu i ime kaže koliko je vazduha ušlo u motor pa će odnos vazduha i goriva kod takvih motora biti uvek veoma blizu idealnom. Ukoliko turbina radi na visokom pritisku i elektronsko ubrizgavanje nema dovoljno jaku pumpu koja može da dopremi potrebnu količinu goriva u cilindre ili softver koji upravlja ubrizgavanjem goriva neće da dozvoli toliku količinu goriva ili brizgaljke za unos goriva u cilindar nemaju dovoljno veliku protočnu moć motor neće moći da maksimalno iskoristi turbo punjač pa će nostali delovi sistema za ubrizgavanje goriva morati dodatno da se modifikuju da iskoriste pun potencijal turbo punjača.

Način funkcionisanja turbo punjača:

Turbo punjač je pričvršćen na izduvnu granu motora, a ti izduvni gasovi okreću turbinu. Turbina je osovinom povezana sa kompresorom koji se nalazi između filtera za vazduh i usisne grane motora i taj kompresor sabija vazduh koji se ubacuje u cilindre. Izduv iz cilindara prolazi preko lopatica turbine koje okreću samu turbinu i što više vazduha prolazi kroz lopatice, to se turbina brže okreće. Sa druge strane osovine na koju je prikačena turbina nalazi se kompresor koji pumpa vazduh u cilindre. Kompresor je tzv. Centrifugalna pumpa - uvlači vazduh u centru svojih lopatica i gura ga dalje kako se okreće. Da bi izdržala 150000 rotacija u minuti osovina turbine mora biti pričvršćena veoma pažljivo. Većina ležaja bi pri ovoj brzini okretanja verovatno eksplodirala pa tako turbo punjači koriste fluid (ulje) koje je u veoma tankom sloju između lagera i osovine i pomoću koga se kuglagerima po kojima se osovina kreće samim tim smanjuje trenje, a istovremeno hladi osovinu i druge delove turbo punjača.

*** Problemi koji se javljaju kod turbo punjača

1.Previše pritiska
Kada se vazduh sabija u cilindre pod pritiskom koji pravi turbo punjač koje zatim klip dodatno sabija postoji povećana opasnost od samozapaljivanja smeše. Samozapaljivanje smeše se pojavljuje kada se smeša vazduha i goriva kompresuje preko kritične tačke čime dolazi do detonacije u cilindru iako svećica nije zapalila smešu što može oštetiti motor. Automobili sa turbo punjačima obično koriste visoko oktanska goriva (koja imaju veću otpornost ka samozapaljivanju) da bi izbegli ovaj problem. Problem se takođe može rešiti smanjenjem kompresije motora što naravno dovodi i do smanjenja snage motora.

2. Turbo Lag
Jedan od najlakše uočivih problema turbo punjača je da oni rade istog tretnutka kada pritisnete pedalu gasa, već je potrebno da motor obezbedi odgovarajuću količinu gasova, a onda je potrebno još nekoliko trenutaka da se turbina zavrti da bi počela sa radom što ima za rezultat da automobil naglo dobije snagu tek nekoliko trenutaka po pritiskanju pedale gasa. Jedan od načina za smanjenje ovog efekta (lag = zadrška prim.prev.) je da se smanji intertnost pokretnih delova, tj. umanjenje njihove težine. Ovo omogućava turbini i kompresoru vazduha da se brzo zavrte i počnu ranije sa povećanjem snage motora.

3. Mali ili veliki turbo punjač?
Siguran način za smanjenje inertnosti turbine i kompresora vazduha je da se turbo punjač načini što manjim. Mali turbo punjač će daleko brže obezbediti pritisak i na manjem broju obrtaja motora, ali neće biti sposoban da obezbedi dovoljno pritiska kada se motor zavrti i kada su mu potrebne velike količine vazduha da bi zadržao potreban pritisak. Dodatna opasnost je da se mala turbina na visokom broju obrtaja motora može vrteti prebrzo što može dovesti do njenog oštećenja.
Veliki turbo punjač može da obezbedi veliki pritisak na visokom broju obrtaja motora, ali je on težak i inertan te mu je potrebno više vremena da ubrza svoju tešku turbinu i kompresor vazduha.

*** ... i njihova rešenja ***

Ventil za ispuštanje viška vazduha (vejst gejt - eng. wastegate)
Većina automobilskih turbo punjača imaju ventil za ispuštanje viška vazduha koji omogućava manjim turbo punjačima da se ne vrte previše brzo na visokom broju obrtaja, a istovremeno time što su mali umanjuju lag. Ventil za ispuštanje viška vazduha omogućava izduvnim gasovima da ne prelaze preko lopatica turbine. Ventil „oseća” promenu pritiska i ako pritisak pređe određenu granicu to je indikator da se turbina okreće prebrzo i tada ventil ispušta deo izduvnih gasova tako da ne prelaze preko turbine i time omogućava turbini da uspori.

Lageri
Neki turbo punjači koriste bolje lagere umesto umesto lagera u tečnosti kao oslanjanje osovine turbine. To, naravno, nisu obični lageri - to super precizno napravljeni lageri, a materijali od kojih se prave su posebne legure koje mogu da izdrže velike brzine i temperature koje proizvodi turbina. Oni omogućavaju da se osovine turbine zavrte sa manje otpora nego uz pomoć korišćenja tečnosti umesto lagera koji se koriste u većini turbo punjača. Oni takođe omogućavaju korišćenje manjih i lakših osovina što opet pomaže turbo punjaču da se brže pokrene i time dodatno smanji turbo lag.

Keramičke lopatice na turbinama
Keramičke lopatice na turbinama su lakše nego one od čelika koje se najčešće koriste na turbo punjačima. Naravno ovo opet omogućava brži start turbine što opet umanjuje lag. Lopatice od keramike se recimo koriste kod IHI turbine na Mitcubishi Lanceru EVO.

Interkuleri
Kada je vazduh kompresovan (po zakonima termodinamike) on se greje, a kada se vazduh greje on se širi. Tako jedan deo od povećanja pritiska turbo pujnača je rezultat zagrevanja vazduha pre nego on uđe u motor. Da bi se povećala snaga motora, cilj je povećati broj molekula vazduha u motor, a ne neophodno povećati pritisak vazduha. Interkuler je dodatna komponenta sistema koja liči na hladnjak, samo što vazduh prolazi kako kroz interkuler tako i oko njega. Vazduh koji treba da uđe u motor prolazi kroz interkuler i time se hladi, dok se spoljašnji vazduh pomoću ventilatora duva preko interkulera. Interkuler povećava snagu automobila tako što hladi vazduh pod pritiskom koji izlazi iz turbine pre nego što uđe u motor. To znači da turbo punjač koji radi na 0,5 bar pritiska uz pomoć interkulera ubacuje hladan vazduh na 0,5 koji sadrži daleko više molekula vazduha obzirom da hladniji vazduh je gušći nego topliji.

Dvostruki (Twin) Turbo - Paralelni ili sekvencijalni?

Korišćenje duplih turbo punjača je pitanje željene efikasnosti i mogućnosti da se oni negde fizički i postave. Za veće motore, recimo preko 2,5l, je bolje koristiti 2 manja turbo punjača umesto jednog velikog - kao što je to Porše radio na ranim modelima 911 Turbo. Kada su u pitanju V ili bokser konstrukcija motora takođe je poželjno koristiti dupli turbo zato što jedan turbo opslužuje jednu stranu motora i time se skraćuje dužina creva turbo punjača što umanjuje lag. Neki motori koji imaju dupli turbo imaju takav sistem koji izduvne gasove sa jedne turbine vode ka drugoj turbini i to je takozvani koncept ”povratne sprege� koja obezbeđuje balansirani dovod snage u obe strane motora. Motori koji imaju paralelni dupli turbo su motori koji imaju po jednu turbinu za svaku stranu motora. S druge strane sekvencijalni dupli turbo je dizajniran da ubrza odgovor turbine i dodatno umanji lag. Takav sistem radi kako mu ime kaže sekvencijalno tj. na malom broju obrtaja radi mala turbina, a veća nije aktivna i time se postiže brz odgovor na srednjem broju obrtaja. Kada se količina izduvnih gasova dovoljno poveća uključuje se i druga turbina koja na dodatno povećava pritisak. Ono što je mana kod sekvencijalnih duplih turboa je velika količina creva koja je potrebna da bi sistem radio (izduvni gasovi moraju da dopru do obe turbine posebno kao i izlazi iz obe turbine moraju doći do usisnih grana motora) i samim tim je u poslednje vreme napuštena tehnika od strane proizvođača. Auotomobili koji koriste ovakav sistem turbina su Porše 959, Mazda RX7 treće generacije, Tojota Supra i Subaru Legasi.

Turbo niskog pritiska (Light Pressure Turbo - LPT)
Poslednjih nekoliko godina je ovo veoma popularan način korišćenja turbina. Saab kao pionir u ovoj oblasti je prvi put iskoristio LPT u masovnoj proizvodnji 1992. godine kada je prikazao, tada, novi model Saab 9000 2,3l Turbo Ecopower. Taj motor je imao samo 170KS, tj. 20KS više u odnosu na identiačan motor bez turbo punjača, a 30KS manje od standardnog 2,3l Turbo motora. Dok su ostali proizvođači želeli što veću cifru snage ili obrtnog momenta, Saab je pametno zaključio da iako je takav motor slabiji od konkurentskih, uz pomoć malog turba motor ima solidan obrtni momenat što omogućava dobro ubrzanje, ali je daleko lakši za vožnju obzirom da je turbo lag praktično nepostojeći, a odogovor na komandu gasa kao i kod atmosferskih motora. Saab je zbog bolje krive obrtnog momenta produžio odnos menjača pa je time dodatno uspeo i da umanji potrošnju i svede je na manje od atmosferskog motora iste veličine.

U prošlosti, loše vozne osobine i visoka potrošnja goriva su sprečavale da se turbo punjači koriste u automobilima koji su namenjeni širokom krugu ljudi. Proteklih godina taj trend je potpuno drugačiji zbog potražnje za većim prostorom i komforom što je dovelo do povećanja težine automobila pa da bi se perfromanse zadržale na prethodnom nivou potrebno je više snage, a za to se ili ugrađuje veći motor ili se dodaje turbo punjač. Kada u igru uđe i cena tj. želja za što manjim troškovima svakog proizvođača turbo ima nesumnjivu prednost i to je svakako tendencija koja će u narednim godinama biti sve više izražena. Masovno korišćenje turbina na dizel motorima u proteklih 15 godina je donelo veliki broj inovacija ut istovremeno smanjenje cene turbina, pa se proizvođači u poslednje vreme sve češće okreću turbo motorima. Na primer novi Opel ima 2.0 Turbo motor, a u najavi je i 1,6l Turbo. Alfa Romeo u najavi ima nekoliko motora koji koriste Turbo i Twin Turbo. VW koncern je pored 1,8 Turbo motora u gamu uvrstio i 2,0 Turbo, itd.

Takođe, dužni smo i da nabrojimo nekoliko većih proizvođača turbo punjača: Garett, KKK i IHI.

Jugović · Prijatelj foruma

Novi Mercedes V6 CDI motor

Mercedes tradicionalno važi za proizvođača najboljih dizel motora za putničke automobile. Novi šestocilindrični motor u V rasporedu treba da zameni postojeće redne peto i šestocilindrične motore koji se sada nalaze u ponudi. U skladu sa renomeom novi motor pored performansi treba da ima tradicionalno dugačak vek trajanja kao i da je veoma robustan. Pogledajte koje sve tehnološke novitete donosi novi Mercedes V6 CDI motor.

*** Ukratko o motoru ***

Mercedes Benz je predstavio novi V6 dizel motor koji će zameniti sadašnje redne petocilindrične i šestocilindrične počevši od proleća 2005. Sa 224 KS i 510 Nm ovaj šesto cilindraš je jedan od najjačih u svojoj klasi. Zahvaljujući novoj tehnologiji, izduvni gasovi imaju manje štetnih emisija nego što zahteva najoštriji Evropski EU4 standard, a dodatno Mercedes Benz u V6 motor ugrađuje i DPF filter u osnovnoj opremi na Nemačkom tržištu.

Koncept vožnje dizel motorima dobija na kvalitetu sa novim CDI motorom koji, kao naslednik prethodne game sa pet i šest cilindara, pruža povećanje snage i obrtnog momenta do 38% čime omogućava bolje ubrzanje, hitre sprinteve i višu maksimalnu brzinu. Maksimalni obrtni momenat je dostupan već na 1600 obrtaja i ostaje na toj vrednosti do 2800 obrtaja. Shodno tome, novi V6 ima do sada retko viđanu krivu obrtnog momenta u ovoj klasi motora. U kombinaciji sa 7GTRONIC menjačem omogućava maksimalno iskorišćenje svojih mogućnosti.

Uprkos nešto višoj snazi, potrošnja goriva ostaje na nivou prethodnih motora, a izbor materijala, dizajn, sistem za ubrizgavanje goriva i sistem za upravljanje radom motora su vrhunskog kvaliteta. Mercedes Benz je razvio novo aluminjumsko kućište radilice koje uz ostele uštede na težini dovodi do rezultata od samo 208 kg što je samo malo teže od prethodnih rednih petocilindričnih motora, a odnos snaga/masa je povećan za čak 20% na 1,067 KS/kg što je velika pomoć agilnosti automobila.
Blok motora kao i pomoćni agregati čine jednu kompaktnu celinu što jasno govori da Mercedes planira da ga ugrađuje u modele u kojima do danas nije bilo mesta za motor ove zapremine.

Ubrizgavanje goriva na 1600 bar i nove piezo brizgaljke

Mercedesovi inženjeri su unapredili komon rejl sistem direktnog ubrizgavanja goriva čime su doprineli efikasnijoj i manjoj potrošnji goriva, a ujedno su i smanjili količinu štetnih čestica u izduvnim gasovima pomoću treće generacije komon rejla. Novorazvijene piezo brizgaljke rade mnogo brže i preciznije nego prethodno korišćeni ventili sa solenoidima i omogućavaju veoma precizno doziranje goriva koje se ubrizgava u cilindre. Ovo sve omogućava da se unošenje goriva daleko preciznije dozira u zavisnosti od režima rada motora kao i njegovog opterećenja tokom čak pet ubrzigavanja goriva tokom jednog takta, a sve to pod pritiskom od 1600 bara.

Elektronski kontrolisani zatvarač na usisu vazduha omogućava manju turbulenciju vazduha na uulasku u cilindar čime se dodatno optimizuje proces sagorevanja i, naravno, dodatno umanjuje potrošnja i štetne emisije. Novi sistem za upravljanje motorom nadzire sve funkcije počevši od funkcija za brzo zagrevanje pa do automatskog upravljanja pumpom viskog pritiska. Turbo punjač sa Varijabilnom geometrijom i elektronski podesivim lopaticama, recirkulacija izduvnih gasova sa kontrolnim ventilom i kontrola usisa vazduha su situacije u kojima sistem reaguje na osnovu vrednosti koje sam meri, a dodatno mikroprocesor razmenjuje sve bitne podatke sa menjačem i sistemom za stabilnost (ESP).

Izduvni gasovi po EU4 normama, standardno ugrađen DPF filter za Nemačko tržište

Zahvaljujući preciznom sistemu za upravljanje motorom, štetne emisije motora su u okviru zadatih vrednosti koje definiše veoma strogi EU4 standard. Dva katalizatora vrše konverziju karbon monoksida i hidrokarbona.
Kako bi dodatno umanjio štetne emisije, Mercedes Benz nudi kupcima ugradnju sistema DPF koji ima mogućnost samo pročišćavanja, a on se nudi kao standardna oprema na tržištima Nemačke, Austrije, Švajcarske i Holandije. Filter se samopročišćava bez pomoći aditiva već ga sistem u trenutku kada utvrdi da je filter prljav čisti tako što propušta izduvne gasove jako visoke temperature koji omogućavaju da ovaj filter praktično ne zahteva nikakvo održavanje. Sagorevanjem čestica u filteru rukovodi sistem za upravljanje motorom koji omogućava da se pomoću odgovarajućeg ubrizgavanja goriva u dve faze potiže temeperatura izduvnih gasova koji onda čestice koje se nalaze u filteru sagorevaju postepeno i kontrolisano.

C-Klasa, Karavan, model E 320 CDI, V6 dizel motor

*** Kompaktan i lagan sa velikim obrtnim momentom ***

Novi V6 nastavlja dizel tradiciju Mereces Benza:
� Naslednik prethodnih rednih petocilindričnih i šestocilindričnih motora
� Povećan učinak za do 38% uz nisku potrošnju goriva
� Najbolja kriva obrtnog momenta među motorima slične zapremine
� Treća generacija komon rejl ubrizgavanja sa piezo brizgaljkama

Kada je prvi automobilski dizel motor uspešno testiran pre 70 godina, novembra 1934. u fabrici Gaggenau firme Daimler-Motoren-Gesellschaft na osnovu koga je predstavljen Mercedes Benz 260D februara 1936. godine malo njih je moglo da predpostavi kakav značaj će imati dizel motori u budućnosti. Pionir dizel motora Mercedes Benz je i nakon toga nastavio da unapređuje dizel tehnologiju. Bitni momenti su pojavljivanje prvog turbo dizel motora - Mercedes Benz 300 SD 1977. godine, prvi dizel motor sa četiri ventila po cilindru 1997., komon rejl ubrizgavanje goriva 1997., najsnažniji dizel motor - model S 400 CDI 2000. godine i prvi samo održavajući DP filter u 2003. godine.

Mercedes Benz nastavlja svoju tradiciju na proleće 2005 i posle razvoja i testiranja koji su trajali oko 40 meseci novi V6 CDI motor će ući u serijsku proizvodnju sadržavajući u sebi sve vodeće tehnologije u dizel oblasti od mehaničkih sistema i dinamike termalnih/fludnih tokova pa do sistema za upravljanje motorom i kontrole štetnih emisija što ukupno garantuje vanserijske rezultate motora, njegovu ekonomiju i mirnoću rada.

Kao specijalnu osobinu, ovaj V6 CDI motor je prvi dizel motor koji se može dobiti ukombinaciji sa sedmostepenim automatskim menjačem 7GTRONIC kako bi još bolje bile iskorišćene njegove mogućnosti.

Najbitnije karakteristike novog Mercedesovog motora:
� Šestocilindrični motor u V rasporedu
� Aluminijumsko kućište radilice i kovanim gvozdenim vođicama cilindara
� Treća generacija komon rejl ubrizgavanja goriva sa piezo brizgaljkama
� Četiri ventila i dve bregaste po svakom redu cilindara
� Turbo punjač sa elektronski podesivom turbinom
� Maksimalni pritisak pri sabijanju od 180 bar
� Recirkulacija izduvnih gasova sa elektro upravljivim ventilom
� Električno upravljiv usis vazduha
� Kontrola turbulencije vazduha pomoću zatvarača usisne grane
� Sistem brzog grejanja motora

Ključne karakteristike V6 motora:
Raspored: V6
Ugao između redova cilindara: 72
Ventila po cilindru: 4
Zapremina: 2987 ccm
Prečnik/Hod: 83/92mm
Razmak između cilindara: 106mm
Kompresioni odnos: 18:1
Snaga: 224 KS (165 kW) na 3800 obrtaja
Obrtni momenat: 510 Nm na 1600 do 2800 obrtaja kada je uparen sa 7GTRONIC menjačem

Odnos snaga/težina povećan za 20 %
Veća snaga, više obrtnog momenta i manje izduvnih gasova - inženjeri u Mercedesu su ove ciljeve dostigli korišćenjem različitih rešenja. Lagana konstrukcija motora je bila jedan od načina. Pametnim izborom materijala i novim metodama proizvodnje težina motora je samo 208 kg, a odnos snaga/težina je 1,067 KS / kg što je više od 20% povećanja u odnosu na prethodne motore. Aluminijum je korišćen pri izradi glava cilindara, klipva vodene pumpe, kartera. Uštede su postignute korišćenjem plastike kao što su poklopic, delovi za dovod i odvod vazduha kao i prigušivač motora.

Novi sistem za kontrolu ventila umanjuje trenje i pokretne mase: 24 usisna i izduvna ventila se kontrolišu pomoću bregastih koje se nalaze iznad svakog reda cilindara. Sistem poseduje hidraulično samoštelujuće ventile. Bregaste se pokreću lanca koji istovremeno kontroliše rad balans osovine i pumpu goriva koja radi na visokom pritisku.

*** Kompaktne dimenzije zahvaljujući konceptu „sve u jednom pakovanju" ***

Zahvaljujući novo zamišljenom konceptu ”sve u jednom pakovanju�, V6 motor je jedan od najkompaktnijih dizel motora te zapremine. Ovaj koncept podrazumeva da motor formira jednu kompaktnu celinu sa sve pomoćnim agregatima. Kompretan sistem za filtriranje vazduha na ulasku u motor se direktno pričvršćuje na motor i ne zauzima niakakv dodatni prostor što dodatno pojednostavljuje montažu i korišćenje u Mercedesima u kojima do sada nije bilo mesta za šestocilindrični motor. Ovaj V6 CDI je ukupno kompaktniji nego prethodni petocilindrični motori.

Uz veoma malu težinu, kompaktan dizajn novi V6 CDI ne bi bio pravi Mercedes motor da se ne pridržava oštrih propisa čvrstoće, vibracija i dugotrajnosti. Kompleksni proračuni kao i kompjuterske simulacije su omogućile inženjerima iz Štutgarta bitne informacije kako da postignu zadate specifikacije.

Pogled na unutrašnjost motora:
� Kovana radilica koristi ležajeve koji su povećani za 5 milimetara u odnosu na redni šestocilindraš kako bi se umanjile vibracije. Torziona čvrstoća radilice je povećana za dva puta u odnosu na one iz prethodnih motora.
� Pažljivim dizajnom komora cilindara postignut je veoma optimizovan proces sagoravanja koji ima manje štetnih emisija kao rezultat
� Vibracije koje se javljaju pri radu se umiruju balans osovinom koja se nalazi između redova cilindara i okreće se u suprotnom pravcu od radilice i identičnom brzinom

Turbo punjač sa varijabilnom geometrijom

Motor poseduje VNT turbo punjač tj. punjač sa varijabilnom geometrijom. Ova tehnologija omogućava visok obrtni momenat motora na niskim brojevima obrataja, a uz pomoć električno kontrolisane geometrije turbo punjač može veoma brzo da se prilagođava kako bi se prilagodio trenutnom opterećenju motora i kako bi iskoristio najveću moguću količinu izduvnih gasova kako bi postigao maksimalni pritisak. Na niskom broju obrtaja se lopatice postavljaju kako bi se omogućio maksimalni pritisak, a na visokom broju obrtaja se postavljaju kako bi umanjile broj obrtaja turbine. Dodatno, električna kontrola geometrije omogućava i umanjene štetne emisije motora.

Turbo punjač je uparen sa interkulerom koji umanjuje temperaturu kompresovanog vazduha za do 95 stepeni Celzijusa čime se doprema veća količina vazduha u komore za saogrevanje. Iza interkulera se nalezi elektronski kontrolisana klapna koja oomogućava da se umanji količina usisanog vazduha kada je u toku recirkulacija izduvnih gasova. Ova klapna omogućava da se precizno izmeri količina spoljnog vazduha koja ulazi u sistem. Kako bi se optimizovala količina izduvnog gasa koji se recirkuliše on se hladi u posebnim sistemima za razmenu toplote, a uz pomoć protokomera koji se nalaze na usisnoj grani omogućava se sistemu za upravljanje motorom da tačno zna kolika je vazduha ušlo u sistem čime se drastično umanjuju štetne emisije. Vazduh nakon toga ulazi u modul za distribuciju vazduha koji ravnomerno raspoređuje vazduh po cilindrima. Distribucioni modul ima elektronski kontrolisane klapne na na svim cilindrima tako da je omogućeno veoma precizno merenje količine vazduha koji se ubacuje u cilindre.

Piezo keramika obezbeđuje precizno mereno ubrizgavanje za jako kratko vreme

Treća generacija dobro potvrđenog komon rejl sistema za ubrizgavanje ulazi u serijsku prouzvodnju sa novi V6 motorm. Ovo znači da brizgaljke, pumpa visokog pritiska i sistem za elektronsko upravljanje radom motora će ubuduće raditi još efikasnije sa smanjenom potoršnjom goriva, štetnih emisija i umanjenim bukom pri taktu sagorevanja.

Umesto prethodno korišćenih ventila sa solenoidima, brzigaljke su sada opremljene sa piezo-keramikom čija se kristalna struktura menja u mikrosekundama pod spoljnim električnim uticajem. Pri razvoju motora se ovaj efekat, koji je prvi put otkriven daleke 1880. godine od strane braće Pierre i Jacques Curie, kako bi se vrh brizgaljke sa velikom preciznošću otvorio i poslao jako fini mlaz goriva u cilindar. Dodatno, piezo brizgaljke su daleko lakše i duplo su brže od konvencionalnih solenodnih ventila. Sa brzinom odziva od samo 0,1 milisekunde proces ubrizgavanja goriva se sada veoma precizno nadzire i doziranje daleko tačnije odgovara uslovima i opterećenju pod kojima se nalazi motor, a uz umanjenje štetnih emisija, potrošnje goriva i smanjenom bukom. Sistem u toku takta sagorevanja ima čak pet faza ubrizgavanja goriva, što je za dve faze više u odnosu na prethodnu generaciju motora.

Mercedesovi inženjeri su takođe napravili poboljšanja na drugim komponentama komon rejl sistema i procesa ubrizgavanja goriva. Unapređenja su komon rejl pumpa visokog pritiska od 1600bar, brizgaljke imaju 8 umesto 7 tačaka za rasprskavanje goriva kako bi bolje raspršile gorivo u komori za saogrevanje, pilot ubrizgavanje goriva koje je razvio Mercedes Benz koje omogućava ravnomernije sagorevanje i umanjuje buku, proces za čišćenje DP filtra se postiže dvostrukim post ubrizgavanjem goriva kada je to neophodno.

Sistem za upravljanje radom motora poslednje generacije

Procesom sagorevanja upravlja novi sistem za upravljanje radom motora koji je u stalnoj vezi sa ostalim sistemima i tako u svakom trenutku ima inforamicje o tome kakva je tretnutna situacija u kojoj se nalazi motot i kompletan automobil. Ovaj sistem ima sledeće zadatke:
� Komon rejl ubrizgavanje
� Kontrola pumpe visokog pritiska
� Ograničavanje brzine motora
� Prekid dovoda goriva pri usporavanju
� Upravljanje pumpom za gorivo
� Dovod vazduha
� Dijagnoza

Postoji posbna mreža koja povezuje sistem za upravljanje radom motora sa generatorom toplote koji omogućava ubrzano zagrevanje motora na radnu temperaturu tako da je dizel motor izjednačen sa benzinskim po ovom pitanju.

Kontrola štetnih emisija pomoću dva katalizatora i DPF (Dizel Filter Čestica - Diesel Particulate Filter)

Dva katalizatora čiste izduvne gasove novog Mercedesovog motora. Jedan je ”brzo startujući� tj. spreman je za rad vrlo brzo po hladnom startu motora zahvaljujući tome što je postavljen blizu motora.
Ovaj efikasni tretman izduvnih gasova u kombinaciji sa modernim sistemima unutar motora omogućavaju da ovaj motor u potpunosti podleže strogim EU4 limitima. Kako bi se ta štetna zračenja dodatno umanjila, Mercedes Benz koristi samo održavajući DP filter koji dolazi kao standardna oprema na tržištima Nemačke, Austrije, Švajcarske i Holandije. Filter se sam čisti bez potrebe za posebnim aditivima, a trajnost mu je izrazito velika.

Nalik katalizatorima, DP filter poseduje brojne udužne otvore kvadratnog oblika, ali ono što ih razlikuje je da je da su kod ovog filtera ti otovori na izlaznoj strani filtera zatvoreni tako da čestice ostaju u filteru, dok gasovi prolaze kroz porozni zid filtera. Kako samo određena količina čestica može da stane u filter, filter se s vremena na vreme mora očistiti. Izduvni gasovi temperature 550 Celzijusa su dovoljni da sagore sve čestice koje se nalaze u filteru, a ta temperatura sa postiže visokim brojem obrtaja motora ili određenim stanjem čemu doprinosi novi komon rejl sitem pa se tako čestice sagorevaju u potpunosti i uz minimalno zagađenje.

*** Proizvodnja motora u Berlinu: Preciznost sve vreme ***

� Detaljna kontrola kvaliteta
� Novi transportni sistem sa kamionima bez vozača

Najveću moguću preciznost i kvalitet - to su standardi Mercedes Benz-a koje primenjuje na novi V6 dizel motor. Kako bi se postigli ovi ambiciozni ciljevi komanija koristi inovativne logisitčke, proizvodne, motažne i kontrolne tehnologije u svojoj Berlinskoj fabrici kako bi obezbedila odgovarajući kvalitet. Mercedes Benz proizvodnju ovog V6 CDI motora vrši u veoma modernoj fabrici koja je napravljena davne 1914. godine i konstanto proširivana tako da današnji fabrički kompleks obuhvata čak 31000 kvadratnih metara.

Moderna tehnologija obezbeđuje najviši nivo kvaliteta

Prvi cilj je konstatni i visoki kvalitet. Kako bi se on postigao, specijalisti za prozvodne procese u Berlinu koriste najnovije i najkompletnije metode za obezbeđivanje zadatog kvaliteta. Te metode obugvataju specijalne kamere koje su uperene ka velikom broju radnih mesta i dok koncentracija radnika može da opadne, ove kamere non-stop vrše kontrolu i proveravaju da li su svi koraci u sklapanju ispoštovani onako kako je propisano i ukoliko dođe do neke greške oglašaaju alarm kako bi se eventaulne greške blagovremeno ispravile. Ovime se proces kontrole dovodi na viši nivo tj. ne kontroliše se slučajni uzorak kako su tradicionalne metodologije kontrole kvaliteta nalagale, već se kontroliše svaki proizvedeni sklop, odnosno motor.

Testiranje: od snabdevanja uljem do laserskog testa

Seo niz testova mora biti pređen između različitih faza sklapanja. Ti testovi, na primer, obuhvataju tzv. test priskanja klipa - ovaj test je vrši tako što kamere nadgledaju tačke na kojima se nanosi ulje i proveravaju da li količina ulja i mesto gde je ulje nanešeno odgovaraju traženim. Ukoliko se primeti i najmanje odstupanje, odmah se prelazi na ispravljanje problema. Za ovako softisiciran motor je neophodno da je uvek dobro snabdeven uljem uprkos visokoj temperaturi i pritiscima prisutnim u dizel motorima. Posle sklapanja, motor prolazi kroz test curenja tokom koga se tokovi za ulje i vodu pune kompresovanim vazduhom i u slučaju gubitka pritiska tehničari onda ubrizgavaju specijalni test gas koga detektuju senzori kako bi se pronašla lokacija na kojoj dolazi do curenja.

Hladan test je jedan od najbitnijih i najkompleksnijih testova koji se vrše nad sklopljenim motorom. Za ovaj test u motor se ubacuje određena količina ulja, a motor se postavlja na test sto koji je hermetički zatvoren, a radilica se pomoću električnog motora okreće. Senzori mere sve bitne pritiske ulja, kao i tokove vazduha na usisnoj i izduvnoj grani. Sistem za dovod goriva se puni sa test uljem koje ima fluoroscentne čestice tako da se sva curenja vide pod crnim svetlom koje obeležava fluoroscentne čestice ukoliko su one izvan sistema. Pod pritiskom od 1600 bar pod kojim radi komon rejl sistem, jako je bitno da svaki motor prođe ovaj test.

Moderni logistički sistem: automatski transport

Linije za poizvodnju i sklapanje su podržane modernim logističkim sistemom. Logistički centar se stara da odgovarajuće komponente budu dostavljene na vreme i na odgovarajuću liniju. Po prvi put transport između hale za sklapanje i logističkog centra se vrši pomoću najnovijeg transportnog sistema koji se naziva RITA, a sastoji se od dva, posebno utišana, Actros kamiona kojima upravlja kompjuterski sistem i koji dostavljaju komponente u intervalima od 20 minuta. Kamioni se kreću na električni pogon i brzinom od samo 6kmh, ali im nije potreban vozač tako da mogu da rade 24h neprekidno. Svaki kamion je opremljen radarom, tako da u slučaju nailaska na prepreku se automatski zaustavljaju.

vladekvladek · Početnik Domaćeg.de

Sta je bojle: Turbo punjac ili kompressor???

Dr Love · Početnik Domaćeg.de

Zavisi sta zelis od svog auta da postignes..

Najpopularnija opcija je vec 20-ak godina Turbo-lader.. Njega praktikuju sve aut. marke, lak je za podesavanje kroz regulaciju pritiska i kombinovan sa dobrim sport. filterom ima uz to i strava zvuk..

Kompresor je "mirnija i elegantnija" varijanta i koliko znam praktikuje ga samo Mercedes u serijskim vozilima (kompresor + AMG-Modeli)..

Postpoji i treca varijanta, a to je usavrsenje motora na velikom broju obrtaja (primer: BMW M3csl 8000 Obrt/Min ili Audi RS4 8250 Obrt/Min)

acavenera · Početnik Domaćeg.de

ova tema automobili mi se mnogo svidja jer moze dosta da se nauci, ova tema je mnogo dobra i funkcionalna.

alf_yu · Početnik Domaćeg.de

Mnogo dobro odradjena tema,svaka cast!!

gogs_007 · Početnik Domaćeg.de

imam bmw 330i E90 kupljen nedavno, ugradio turbinu, k&n filter, i puno toga imam 310ps-a sad (inače je serijski sa 258ps)

id_75 · Početnik Domaćeg.de

stvarno svaka cast! ovo je bas zanimljivo i korisno...
naucio sam neke interesantne stvari...
Jos jednom BRAVO!

Neron17 · Početnik Domaćeg.de

Pošto sam primjetio da znaš dosta o mašinama molia bi te da napišeš nešto o novom Vankelovom motoru što se ugrađuje u nove Mazde RX-8---dupla komora po 600 ccm...trokutasti klip...ako ti nije problem...

Jugović · Prijatelj foruma

Mazda RX-8 - povratak Wankel-motora

Jedini proizvođač automobila na svetu koji još pravi tzv. Wankel-motore je japanska Mazda. Sportsko vozilo RX-8, koje će se proizvoditi od 2003. godine, treba da bude pogonjeno potpuno novim agregatom, omažom na izum Feliksa Vankela (Felix Wankel). Iako većina eksperata smatra da ovaj koncept motora nema budućnost, jedinstveni princip rada ovakve mašine i dalje izaziva fascinaciju.

Feliks Vankel (1902-1988) je od 1926. godine radio u jednoj maloj nemačkoj radionici na razvoju motora sa obrtnim klipovima, a svoj izum je patentirao 1933. godine. Pojednostavljeno, Vankelov motor se odlikuje time da se klipovi u mašini ne kreću gore-dole, već postoji obrtno kretanje klipova, koje se održava eksplozijama smeše benzina i vazduha. Danas Mazda ima licencu za izradu ovih motora, kupljenu 1961. godine od NSU-a, i jedini je proizvođač koji još koristi Wankel-motore za pogon svojih automobila.

Glavna osobenost sportskog kupea RX-8, koji je prvi put predstavljen na ovogodišnjem sajmu automobila u Ženevi, su pomoćna zadnja vratanca koja se otvaraju prema nazad, ali je još neobičniji njegov jedinstveni pogon, jer se radi o motoru sa obrtnim klipovima pod kodnim imenom RENSIS, sa učinkom od 280 KS (207 kW). Wankel-motori, kao što je RENSIS, se u poređenju sa konvencionalnim motorima odlikuju znatno manjom veličinom i masom i izuzetno mirnim radom. Mana ovog principa motora je, s druge strane, visoka potrošnja goriva, ali Mazda obećava da RX-8 sa novim motorom neće "gutati" više goriva od uobičajenog sportskog kupea.

Do sada su vozila sa ovakvim motorom uvek spadala u retke izuzetke. Citroen i Lada su pre tridesetak godina nudili vozila sa ovom tehnikom, a i Mercedes je jednom instalirao ovaj motor u svoje legendarno probno vozilo C 111, ali je jedino NSU zabeležio značajniji uspeh koristeći ovaj koncept u svom modelu Ro80 iz 1967. godine, prodavši do 1977. godine oko 58.000 primeraka. U jednom od ovih neobičnih automobila, čiji je dizajn u to vreme važio kao futuristički, izumitelj Feliks Vankel se uz šofera vozio do svoje smrti 1988. godine. Ovaj genijalni i ekscentrični konstruktor nije posedovao vozačku dozvolu.

Već samo zbog činjenice da je Mazda od 1967. godine do danas proizvela oko 1,5 miliona modela sa motorom sa obrtnim klipovima, ovaj proizvođač bi se mogao smatrati jedinim čuvarem Vankelovog nasleđa. Treba spomenuti i da Japanci nisu uspeli da ovaj princip osposobe samo za svakodnevicu, već i da ga uspešno primene na trkački sport. Tako je Mazda, kao jedina japanska marka do danas, 1991. godine pobedila na čuvenoj trci "24 časa Le Mans-a". Vozilo je nosilo oznaku 787B i bilo je pokretano motorom sa četiri pločasta obrtna klipa, vozeći prosečnom brzinom od 205,3 km/h.