Cum functioneaza un camion cu motor cu reactie?

Shockwave,un camion cu trei motoare cu reactie si cu distanta intre osii (ampatamentul) de 660 cm, detine recordul Guiness pentru cel mai rapid camion cu motor cu reactie,care a atins 605 km/h .Pe o pista de curse acest Shockwave poate concura chiar si cu un avion care zboara deasupra lui.

Shockwave foloseste trei motoare cu reactie de tipul "Pratt & Whitney J34-48",care de asemenea sunt folosite si in avioanele T2A Buckeye din flota militara a Statelor Unite.Aceste trei motoare sunt aranjate intr-o ordine piramidala,inclinate intr-un unghi de 3 grade,pentru a reusi sa tina acest camion de 3084 kg la sol.



Aceste trei motoare produc in total 36000 de cai putere.Esapamentul motoarelor este "dotat" cu un sitem de efecte speciale,care cu ajutorul motorinei care intra intr-un arzator sub forma de inel,produce flacari si fum,rezultand niste efecte vizuale dosebite.

Partea frontala a camionului este singura parte originala din sistem,care este o cabina Peterbilt din 1985.


Bordul masinii este fabricata manual.Observati vitezometrul folosit si in avioane de deasupra volanului.


Cele doua esapamente cromate verticale sunt modificate,fiind introdus in ele cate un "aprinzator" piezoelectric,care aprinde motorina special disrtibuita in acel loc pentru a produce efecte speciale (flacari si fum) . Consumul acestui camion se ridica la peste 400 de galoane ( 1514 litri ) per mila (1,8 km).


Teava de esapament este dotata cu sisteme de aprindere piezoelectrice.Observati scutul metalic de pe cabina,care impiedica arderea vopselei,din cauza flacarii iesite din esapament.

La Shockwave sunt folosite roti de camion obisnuite.Insa din ficare cauciuc se rade 35 de kg de pe suprafata,pentru a reduce greutatea acestora,si petru a impiedica ruperea lor in timp ce camionul ruleaza cu 600 km/h.Sunt folosite discuri de franare cu diametru mare pentru a putea opri acest monstru.




Shockwave foloseste discuri de franare cu diametrul mare pe toate rotile.Observati esapamentul motorului cu reactie in partea stanga a pozei.


La sfarsitul cursei viteza masinii este redusa cu ajutorul unei parasute folosite si la oprirea avioanelor.




Camionul cu motor cu reactie se "relaxeaza" dupa o cursa de prezentare,la un show aerian.

Intr-un show obisnuit,un avion se apropie de de camion,zburand cu aproximativ 320 km/h.Apoi camionul accelereaza de la 0 la 500 km/h in 11 secunde in incercarea de a ajunge avionul care zboara la altitudine mica,chiar deasupra camionului.


Poze cu turbo













Inapoi<<

In acest articol:

Bi-turbo si alte componente

Unele motoare folosesc doua turbo de diferite dimensiuni.Cel mic prinde viteza foarte repede,reducand timpul dintre apasarea acceleratiei si dezvoltarea puterii de catre motor,in timp ce turbo mai mare preia "jobul" la turatii mari al motorului pentru a furniza mai multa putere.

Cand aerul este comprimat,el se incalzeste;cand se incalzeste se dilata:ceea ce inseamna ca sunt mai putine molecule per centimetru-cub.Deci o parte din presiunea generata de turbo este rezultatul incalzirii aerului prin compresie.Pentru a creste puterea masinii,scopul este de a introduce mai multe molecule de aer in cilindrul motorului,si nu neaparat presiunea aerului.

intercooler

Intercoolerul este un sistem de racire a aerului care iasa din turbo,si este montat intre turbo si galeria de admisie.Acest dispozitiv este foarte simplu,si arata ca si un radiator obisnuit,si are rolul de a raci aerul comprimat care intra in motor..Aerul care iasa din compresor si merge inspre galeria de admisie al motorului trece prin elementele radiatorului,care este racit de catre aerul din exterior.Din cauza vitezei masinii si din cauza unui ventilator din spatele sistemului de radiatoare a masinii,aerul are viteza mare,putand astfel sa raceasca aerul fierbinte.Aerul fiind mai rece,este mai dens,are mai multe molecule de oxigen,deci si explozia din motor poate fi mai mare.

intercooler

intercooler

Turbo mai este de ajutor si in zone cu altitudine mare,de exemplu la munte,unde densitatea aerului este mai mica.Motoarele normale vor cunoaste o reducere a puterii motorului la altitudine mare,pentru ca la fiercare explozie din motor,cilindrii vor primi mai putin aer.Si la motorul dotat cu turbo se poate simti o scadere a puterii,insa nu la fel de mare,deoarece aerul mai subtire este mai usor de "pompat" de catre compresorul din turbo.


In cazul montarii unui turbo,masiniile mai vechi cu carburator vor mari automat volumul de combustibil pentru a se potrivi cu densitatea aerului care intra in cilindrii.Masiniile moderne pe injectie vor face de asemenea acest lucru.Sistemul de injectie se bazeaza pe senzori de oxigen din esapament pentru a determina deca raportul de aer-combustibil este corect,deci acest sistem va mari cantitatea de combustibil daca se monteaza un turbo.

Insa daca pe o masina cu injectie se monteaza un turbo care este prea puternic,si livreaza prea mult aer pentru motor,sistemul de injectie s-ar putea sa nu poata livra destul combustibil pentru ca raportul aer-combustibil sa fie corect--fie din cauza ca software-ul computerului nu permite,sau pompa si injectoarele nu sunt capabile de acest lucru.In acest caz va fi nevoie de alte modificari pentru a profita la maxim de sistemul turbo.

Un sistem Turbo folosind tehnologia EcoBoost

Compresorul este ilustrat cu albastru,turbina cu rosu

Piesa care se misca in sus si in jos este pistonul motorului

Vedeti mai multe poze cu turbo


In acest articol:



Probleme si solutii turbo

Una din principalele probleme in legatura cu turbo este faptul ca ele nu furnizeaza putere instantaneu,imediat ce apesi pedala de acceleratie (in engleza fenomenul se numeste "turbo lag").Turbina are nevoie de o secunda pentru a prinde viteza.Senzatia este ca si cum acceleratia masinii ar intarzia,iar in aproximativ o secunda, se simte brusc o forta si masina ia viteza.Acest lucru se intampla din cauza intarzierii rotatiei turbinei din turbo.


O metoda de a scadea timpul de intarziere unui turbo este reducerea inertiei partilor care se rotesc,reducand greutatea lor.Acest lucru permite turbinei si compresorului sa prinda viteza de rotatie mai repede,astfel furnizand putere mai repede.


Reducerea greutatii si inertiei turbinei se poate face prin reducerea dimensiunii turbo.Un turbo mic va furniza mult mai repede forta motorului si la rotatii mai mici ale motorului,insa nu va putea furniza mult aer la turatii mari al motorului cand un volum foarte mare de aer intra in motor.Exista si riscul de a se invarti prea repede la turatii mari al motorului,cand foarte multe gaze de esapament trec prin turbina.


Un turbo mare poate furniza multa putere la turatii mari al motorului,insa poate avea intarzieri mari in timpul accelerarii,din cauza duratei de accelerare a turatiei paletelor turbinei,care sunt mai mari si mai grele.din fericire sunt cateva trucuri pentru a rezolva aceste probleme.

Cele mai multe turbo au un mecanism numit "wastegate",ceea ce permite folosirea unui turbo mai mic pentru a reduce intarzierea la accelerare (turbo lag-ul),in timp ce la turatii mari il impiedica sa se invarta in exces.Wastegate-ul este o valva care permite gazelor de esapament sa scurtcircuiteze turbina din turbo in anumite situatii.Wastegate-ul sesizeaza presiunea produsa de catre compresor.Daca presiunea este prea mare,ar putea fi un indicator al faptului ca turbina se invarte prea repede.In acest caz wastegate-ul intra in actiune si scurtcircuiteaza fluenta gazelor de esapament din turbina,permitandu-i sa reduca turatia.

In unele turbo sunt folosite rulmenti cu bile in loc de rulmenti cu ulei pentru a sustine axul turbinei.Insa acestia nu sunt rulmenti obisnuiti--sunt rulmenti cu precizie super-ridicata,fabricate din materiale avansate,pentru a putea face fata vitezei de rotatie extreme si temperaturii ridicate a turbinei.Acesti rulmenti permit turbines sa se invarta cu mult mai putina frictiune implicata decat cei mai multi rulmenti cu ulei.De asemenea permit folosirea unor axe mai mici si mai usoare.Acest lucru ajuta turbo sa accelereze mult mai repede, reducand astfel intarzierea(turbo lag-ul).


Paletele ceramice din unele turbo sunt mult mai usoare decat cele de otel folosite de obiciei.Si din acest lucru rezulta o accelerare mai rapida,reducandu-se turbo lag-ul.




turbo
Vezi cu rezolutie mare





Continuare>>


In acest articol:


Constructia unui turbo

Turbo este conectat de galeria de evacuare al motorului.Gazele de la iesire invartesc turbina,care se comporta ca si un "motor turbina cu gaze".Turbina din turbo este conectata de un compresor,care se situeaza intre filtrul de aer si galeria de admisie.Compresorul comprima aerul care intra in cilindrii motorului.Gazele de esapament trec prin paletele turbinei,cauzand rotetia acestora.Cu cat mai multe gaze iasa din motor cu atat mai repede se invarte turbina.Deci cu cat turezi mai tare motorul,cu atat vor iesi mai multe gaze, cu atat mai repede se va invarti si compresorul,alimentand astfel motorul cu si mai mult aer.Compresorul este un fel de pompa centrifugala--trage aer pe la centrul paletelor si il arunca inspre exterior in timp ce se invarte.
Pentru a suporta turatii de pana la 150 000 rpm,axul turbinei trebuie fixat foarte atent.Cei mai multi rulmenti s-ar distruge instantaneu la asemenea viteze,asa ca cele mai multe turbine folosesc rulmenti cu lichid.Acest tip de rulment sustine axul pe un strat subtire de ulei,ceea ce este pompat in permanenta in jurul axului.Acest ulei are doua roluri: raceste axul si alte componente din turbo,si permite axului sa se invarta fara prea multa frictiune.
Sunt multe ingienozitati implicati in proiectare unui turbo pentru motor.In urmatoarea sectiune veti citi despre acestea,si veti vedea mai multe poze cu turbo.

Continuare>>


In acest articol: