TURBINA DZIAŁANIE TURBOSPRĘŻARKA JAK DZIAŁA ? TURBO ZASADA DZIAŁANIA

TURBOSPRĘŻARKA JAK DZIAŁA ? – Turbo zasada działania – Działanie turbiny samochodowej

Turbosprężarka jest niezmiernie ważnym dla obecnie produkowanych silników spalinowych układem doładowania, którego działanie znacząco poprawia wydajność jednostki napędowej.

Mimo wejścia do przemysłu motoryzacyjnego w latach trzydziestych ubiegłego wieku, turbosprężarki dopiero teraz przeżywają swój prawdziwy rozkwit pod względem obecności przy spalinowych jednostkach napędowych, są one bowiem coraz częściej montowane nie tylko w silnikach wysokoprężnych, lecz także w jednostkach z zapłonem iskrowym, szczególnie w mniejszych ich odmianach. W związku z tym coraz więcej osób zadaje jedno z podstawowych pytań dotyczących turbosprężarek, a mianowicie jak ona działa i jaka jest jej budowa?

Ogólna zasada działania turbo

Niezależnie od typu turbosprężarki oraz posiadanego(lub nie) przez nią systemu kierowania spalin, wszystkie urządzenia działają na tej samej zasadzie – mają za zadanie kompresować wtłaczane do komory spalania powietrze wykorzystując energię pochodzącą ze spalin. Aby do tego doprowadzić, turbosprężarka musi posiadać odpowiednią budowę, polegającą na zastosowaniu trzech korpusów, połączonych przez rdzeń turbosprężarki. Pierwszy korpus to „część gorąca” turbosprężarki, czyli turbina. To w niej znajduje się wirnik, którego łopatki przyjmują przelatujące przez turbinę spaliny i napędzają tym samym cały rdzeń turbosprężarki, nazywany CHRA (Center Housing Rotating Assembly). Cały rdzeń, ponieważ wirnik turbiny jest osadzony sztywno na wałku turbosprężarki, tak samo jak wirnik sprężarki. Wirnik zostaje wprawiony w ruch dzięki specjalnemu ukształtowaniu łopatek, pozwalających na ograniczony przepływ gazów wylotowych pomiędzy nimi z siłą pozwalającą na rozpędzenie rdzenia turbosprężarki do stopnia, w którym wirnik sprężarki zaczyna kompresować powietrze i wtłaczać je do komory spalania jednostki napędowej, wymuszając dokładniejsze i bardziej gwałtowne spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej.

Charakterystyka pracy turbiny

Gwałtowniejsze spalanie powoduje natomiast wzrost wydajności jednostki napędowej i zmniejszenie ryzyka zbierania się w cylindrze nagaru, bardzo niebezpiecznego dla żywotności jednostki napędowej i turbosprężarki. Aby rdzeń mógł się kręcić z prędkością 250 tysięcy obrotów na minutę, potrzebne są łożyska, które umieszczone zostały w centralnym korpusie turbosprężarki, także w tym korpusie odbywa się smarowanie i chłodzenie urządzenia, które jest wykonywane za pomocą przepuszczanego specjalnymi kanałami oleju silnikowego.

W przypadku nowszych turbosprężarek w korpusie turbiny oprócz wirnika znajdują się również systemy kierowania spalin, zaś najpopularniejszym z nich jest technologia zmiennej geometrii kierownic turbiny, polegająca na zamontowaniu na wałku turbosprężarki pierścienia o ruchu kątowym wraz z osadzonymi na nim ruchomymi łopatkami, kontrolującymi przepływ spalin tak, by przez cały czas utrzymywana była odpowiednia prędkość obrotowa rdzenia turbosprężarki. Systemy kierowania spalin w turbosprężarkach nie pojawiły się bez powodu – zapewniają one wyeliminowanie zjawiska turbodziury oraz lepszą charakterystykę pracy układu turbodoładowania.

MELETT TURBOSERWIS