Budowa i zasada działania turbosprężarek

W artykule poruszymy temat schematu, budowy oraz działania turbosprężarki samochodowej. Moc silnika zależy od ilości powietrza oraz paliwa, które ma do dyspozycji. Aby silnik spalił 1kg, potrzebuje do tego około 12-14 kg powietrza. Dlatego, bardzo skuteczną metodą, jest sprężanie powietrza. Turbosprężarka to urządzenie, które pozwala sprężać powietrze dostarczane do cylindrów w silniku, jest złożona z dwóch elementów, turbo oraz sprężarki. Pomiar ciśnienia doładowania turbosprężarki.

Turbo jest zamontowane na kolektorze wydechowym, przepływające spaliny obracają wirnik, obroty wirnika, za pośrednictwem ośki, przekazywane są do sprężarki, która umiejscowiona jest na kolektorze dolotowym. Jej zadaniem, jest tak zwane wciskanie powietrza do silnika. Gdy poruszamy temat budowy oraz działania turbosprężarki, należy wspomnieć także o intercoolerze. Intercooler to urządzenie odpowiadające za chłodzenie powietrza, zanim dostanie się do silnika. Turbo dzielimy na 2 części stronę zimną oraz gorącą. Strona gorąca, nazywamy także stroną wydechową, panują tam ogromne temperatury, dlatego te elementy muszą być wykonane z materiałów o dużej żaroodporności, bierzemy tutaj pod uwagę obudowę oraz koło z wałem. Natomiast strona zimna, to strona kompresji składająca się z koła i obudowy, w niektórych przypadkach także, z zaworu Baypas.

Schemat turbosprężarek - Rodzaje turbo:

Turbosprężarka „Free float”

Jest to rozwiązanie stosowane w silnikach pojazdów ciężarowych i maszyn roboczych. Takie turbo nie posiada zaworu sterującego, wiąże się to z tym, że cała ilość spalin opuszczająca silnik, trafia na koło turbiny.

Turbosprężarka z zaworem upust spalin „Wastegate”
Turbo to złożone jest z pneumatycznego aktuatora, połączonego z klapą upustową, zamontowaną w korpusie turbiny. Dzięki zastosowaniu tego zaworu w turbo, jesteśmy w stanie automatycznie ograniczać maksymalne doładowanie. Takie rozwiązanie daje lepszy efekt żywotności oraz działania naszego turbo.

Turbosprężarka ze zmienną geometrią VNT
Turbosprężarka ze zmienną geometrią jest to najczęściej spotykane rozwiązanie w silnikach diesla pojazdów osobowych. Dzięki systemowi zmiennej geometrii, który znajduje się w korpusie turbiny, mamy możliwość lepszego wykorzystania energii spalin. Natomiast, w miejsce zaworów pneumatycznych coraz częściej stosowane są elektroniczne zawory sterujące, dzięki którym, zmniejszany jest efekt tak zwanej turbo dziury. To rozwiązanie znacznie poprawia osiągi jednostek napędowych, przy zachowaniu coraz ostrzejszych norm ekologicznych.

Typy doładowań dzielimy na Bi turbo oraz TwinTurbo. Bi turbo to nic innego jak doładowanie oparte na pracy dwóch niezależnych turbosprężarek, pracujących równolegle. Rozwiązanie takie, obecnie, znajdziemy w silnikach z większą pojemnością . Natomiast Twinturbo to zastosowanie dwóch różnych turbosprężarek, mniejszej i większej. Ta mniejsza, odpowiada za doładowanie w niskich zakresach prędkości obrotowych silnika. Przy pełnym obciążeniu napędza ona obie turbiny, które pracują równolegle.