Вообще говоря, любые автомобили для дрэг-рейсинга полагаются на два ключевых фактора: мощность и тягу. Это соотношение обычно определяет, кто победит — слишком мало тяги или слишком мало мощности, и в итоге вы не видите ничего, кроме задних фонарей. Тем не менее, есть много способов как можно быстрее добраться до конца полосы, особенно когда дело касается выработки электроэнергии. Это приводит к одному из самых горячо обсуждаемых вопросов: турбо или нагнетатель.
При прочих равных кто победит на асфальтированной дороге на четверть мили? Это вопрос, который окрасил дрэг-рейсинг с момента популяризации принудительной индукции. Это правда, что нагнетатели продолжают доминировать в драгстерах высшего уровня, будь то из-за регулирования, традиций или инноваций. А как насчет чего-то более приземленного, например, разрешенного для уличного движения дрэг-кара?
Предположим на секунду, что у вас есть две одинаковые машины. Владелец первого автомобиля повышает мощность с помощью нагнетателя объемного типа типа Рутса, а второй владелец выбирает установку твин-турбо. Весь смысл принудительной индукции заключается в том, чтобы как можно быстрее втиснуть в камеры сгорания как можно больше воздуха. Если предположить, что двигатели с наддувом и турбонаддувом нагнетают внутрь одинаковые объемы воздуха, кто выиграет гонку?
Нагнетатели доводят маслкары до предела
Популярность автомобилей с наддувом возросла после Первой мировой войны, достигнув своего апогея в эпоху маслкаров 1960-х и 1970-х годов. Подавляющее большинство этих нагнетателей имеют объемный тип, который до сих пор широко используется. Нагнетатель прямого действия работает, как и любой другой агрегат двигателя, с приводом от ремня, нагнетая воздух в систему механическими средствами.
Поскольку нагнетатель напрямую воздействует на двигатель, он технически паразитичен, если не создает наддува. Для перемещения более 3,0 л воздуха требуется много энергии, как в случае с блоком IHI, скрывающимся под капотом Challenger Hellephant. Но даже «укротитель» Hellcat по-прежнему оказывается более чем способен, преодолевая территорию в 7 секунд на четверть мили с заводским нагнетателем.
Преимущество нагнетателей объемного типа обычно заключается в диапазонах более низких оборотов. Ремень обеспечивает механическую связь с коленчатым валом, а это означает, что когда работает двигатель, работает и нагнетатель. Это обеспечивает очень линейную и предсказуемую кривую мощности и мгновенно обеспечивает повышение мощности. Тем не менее, для получения максимальной отдачи от более крупных нагнетателей обычно требуются более мощные двигатели из-за огромного количества энергии, необходимой в первую очередь для работы нагнетателя. Несмотря на это, нагнетатели остаются надежным вариантом (конечно, для большинства двигателей V8) благодаря их простоте, отзывчивости и предсказуемости. Просто убедитесь, что у вас хорошие шины: нагнетатель будет производить сильный наддув на низких оборотах, что может привести к нарушению сцепления с дорогой и испортить вашу поездку.
Турбины перерабатывают выхлопные газы для получения дополнительной мощности и достижения отличных результатов.
Турбокомпрессоры, изначально известные своей турбо-задержкой, с годами стали намного лучше благодаря техническим и материальным достижениям. Системы предотвращения задержек, двойная прокрутка, изменяемая геометрия и комбинированные установки турбонаддува практически исключают турболаг. И, хотя эти системы, несомненно, сложны, они также легко настраиваются в соответствии с конкретной характеристикой мощности вашего двигателя. В отличие от нагнетателя, турбокомпрессоры используют выхлопные газы двигателя.
Управление потоком газа через турбонаддув позволяет контролировать наддув, который он производит. Хорошо настроенный двигатель будет работать с достаточным наддувом, чтобы вы могли получить хорошую мощность в диапазоне низких оборотов, не превышая порог тяги. Такого уровня точности гораздо сложнее достичь с помощью сопоставимого нагнетателя. Кроме того, турбины могут производить откровенно нелепое количество мощности для двигателя такого размера. Хорошо построенная турбоустановка нередко позволяет с комфортом выдавать показатель мощности с запятой, и все это от двигателей, которые вдвое меньше 426 V8 Hellephant.
Драгстеры обычно используют турбины, которые максимально минимизируют задержку. В общем, это включает в себя предварительную раскрутку турбины перед запуском и сокращение времени смены, чтобы она продолжала работать. Создание идеального турбо-драгстера — это сложный балет механической точности. Хорошие автомобили с турбонаддувом обычно (но не исключительно) имеют более высокие обороты и меньший рабочий объем. Более высокая скорость выхлопа обеспечивает больший наддув, что, в свою очередь, обеспечивает большее количество воздуха для сгорания, что в конечном итоге приводит к увеличению выхлопа — петле положительной обратной связи. Некоторые из лучших драгстеров в мире оснащены турбонаддувом, например, печально известная A80 Supra с двигателем 6,05 секунды.
Другими словами, оба хороши для дрэг-рейсинга.
В конечном счете, каждая установка имеет свои плюсы и минусы. Правильно построенный турбонаддув легко снесет двери плохо построенному автомобилю с наддувом, и наоборот. Однако при прочих равных условиях это во многом зависит от того, насколько хорошо используется сила. Дрэг-рейсинг во многом зависит от сцепления. Это может повлиять на преимущество турбонаддува, поскольку вы можете настроить его так, чтобы он включился непосредственно перед тем, как вы потеряете тягу. Однако менее сложные турбокомпрессоры обычно сильно страдают на низких оборотах, когда выхлопные газы недостаточно сильны, чтобы раскручивать турбину. Нагнетатель не имеет такой проблемы, обеспечивая постоянное давление во всем диапазоне мощности.
Так что, если у вас подходящие шины, нагнетатель может (и часто так и получается) победить в честной борьбе, особенно на коротких дистанциях. И наоборот, турбины доказывают свою эффективность, когда тяга или объем двигателя невелики. Однако чем больше турбонаддув, тем сильнее задержка — для компенсации требуется либо более дорогой агрегат, либо какая-то система предотвращения задержек.
