Jak działa Turbo?

Producenci samochodów stosują kilka strategii, aby wycisnąć więcej mil na galon z samochodów osobowych i ciężarowych. Logicznie rzecz biorąc, mniejsze silniki zapewniają lepszą oszczędność paliwa, ale mniejsze silniki rozwijają mniejszą moc, co może być znacznie mniej przyjemne, a nawet niebezpieczne w niektórych sytuacjach, takich jak na autostradowych rampach. Turbosprężarki są jednym ze sposobów na uzyskanie większej mocy z mniejszego silnika, ale co to jest turbosprężarka i jak działa turbo?

Pompa dla pompy

Moc wyjściowa silnika spalinowego zależy od kilku czynników, takich jak konstrukcja i zarządzanie, ale najbardziej krytycznym czynnikiem jest ilość tlenu i paliwa, które może spalić. Łatwo zauważyć, że silnik Chevy V8 o pojemności 350 cali sześciennych (5,7 litra) może przewyższyć silnik Toyota i4 o pojemności 1,8 litra. Przy prawie dwukrotnie większej pojemności skokowej, Chevy produkuje trzykrotnie większą moc - do 370 KM z V8 w porównaniu do zaledwie 123 KM z i4. Z drugiej strony, eksperymentalny silnik Nissana i3 o pojemności 1,5 litra zdmuchuje oba te silniki, osiągając moc 400 KM, ale jak?

Kluczem jest turbosprężarka. Silnik wolnossący, jak Chevy V8 czy Toyota i4, polega na ciśnieniu powietrza w otoczeniu, które wpycha powietrze do cylindrów, gdy tłoki opadają w dół. Na poziomie morza ciśnienie to wynosi około 14,7 psi. Bez względu na to, ile paliwa dodasz do mieszanki, nigdy nie będziesz w stanie wydobyć więcej mocy niż to, co jest dostępne dzięki tlenowi w ładunku o ciśnieniu 14,7 psi, ale co, jeśli można umieścić więcej powietrza w cylindrze bez powiększania cylindra? Jak działa turbo, aby tego dokonać?

Jak działa turbo?

W silnikach z turbodoładowaniem, tak jak w eksperymencie Nissana, turbosprężarka spręża zasysane powietrze, zanim dotrze ono do cylindrów, do 10 psi. Zamiast sprężać powietrze o ciśnieniu 14,7 psi, tłoki sprężają powietrze o ciśnieniu 24 psi. Przy tej samej objętości cylindra, dodanie około 40% więcej tlenu skutkuje około 30% większą mocą wyjściową. Tak więc, mniejszy silnik zapewnia lepszą ekonomię spalania, ale dodatkową moc, gdy jest potrzebna, dzięki turbosprężarce.

Turbosprężarki są podłączone do kolektora dolotowego i kolektora wydechowego. Dwa wirniki są połączone wałem, smarowane i wspomagane przez ciśnienie oleju. Przy odpowiednio wysokich prędkościach obrotowych silnika, wirnik w strumieniu spalin obraca się, napędzając wirnik w kolektorze dolotowym do 150 000 obrotów na minutę. Powietrze zasysane przez szybko obracający się wirnik jest sprężane i wtłaczane pod ciśnieniem do cylindrów. Bogate w tlen powietrze jest gotowe do przyjęcia dodatkowej dawki paliwa, aby zapewnić większą moc. Ponieważ rozkręcenie turbo wymaga czasu, co nazywane jest opóźnieniem turbo, niektórzy producenci samochodów montują silniki elektryczne, aby rozkręcić je wcześniej.

Najczęstsze problemy z turbo

Turbosprężarki nie są już ograniczone do samochodów sportowych i dużych ciężarówek. W rzeczywistości, można je znaleźć nawet w samochodach ekonomicznych. Konserwacja jest ważniejsza niż kiedykolwiek, aby utrzymać je w dobrym stanie. Ponieważ wałki wirnika turbosprężarki zależą od ciśnienia oleju, regularne wymiany oleju i wysokiej jakości olej silnikowy mogą pomóc w zapobieganiu przedwczesnym awariom i wyciekom. Czyste filtry powietrza mogą zapobiegać zużyciu i uszkodzeniom spowodowanym przez materiały ścierne, co jest krytyczne, biorąc pod uwagę wysokie prędkości wirnika. Wreszcie, w silnikach z turbodoładowaniem, zawsze uruchamiaj silnik na biegu jałowym na kilka minut przed wyłączeniem, aby schłodzić system i zapobiec osadzaniu się lakieru i przedwczesnej awarii łożyska lub wału. Oczywiście, jeśli Twoja turbosprężarka ulegnie awarii, możesz kupić nową lub regenerowaną turbosprężarkę, aby ją zastąpić.

Więcej na: http://filipekauto.pl