Czym jest turbosprężarka?
Turbosprężarka zwiększa ciśnienie powietrza dostarczanego do komory spalania, aby wygenerować więcej mocy. Sprężone powietrze ma większą gęstość niż powietrze atmosferyczne, co pozwala na spalenie większej ilości paliwa w sposób efektywny w komorze spalania (więcej powietrza = więcej tlenu do spalania). Zwiększenie ilości efektywnie spalanego paliwa bezpośrednio wpływa na wzrost mocy silnika, co pozwala na uzyskanie wyższego stosunku mocy do masy w silniku wyposażonym w turbosprężarkę w porównaniu do silnika bez niej.
Około 30-35% całkowitej energii cieplnej traconej przez silnik jest wydalane przez układ wydechowy, ale turbosprężarka zmniejsza tę stratę do około 20%.
Jakie są główne części turbosprężarki?
Turbosprężarka składa się z trzech głównych elementów: kompresora, turbiny i centralnego zespołu obrotowego (CHRA). Kompresor i turbina są połączone na wspólnym wale, co oznacza, że obracają się z tą samą prędkością (te same obroty na minutę).
Turbina gazów wydechowych turbosprężarki
Jak działa turbosprężarka?
Poniższy film jest fragmentem naszego Kursu Online Podstaw Silnika Diesla (Część 1).
Gazy wydechowe z komory spalania są kierowane do turbiny turbosprężarki, co powoduje jej obrót. Wraz z obrotem turbiny obraca się również koło kompresora (wspólny wał).
Kompresor spręża powietrze i przesyła je do intercoolera. Sprężanie powietrza podnosi jego temperaturę, co zmniejsza jego gęstość. Intercooler jest używany do schładzania powietrza, co ponownie zwiększa jego gęstość. Schłodzone sprężone powietrze jest następnie dostarczane do komory spalania.
Pętla sprzężenia zwrotnego
Opisany powyżej proces to pętla sprzężenia zwrotnego, ponieważ ilość powietrza dostarczanego do silnika jest uzależniona od prędkości turbiny, która z kolei zależy od ilości gazów wydechowych wydzielanych z komory spalania. Gdy większa masa powietrza jest dostarczana do komory spalania, więcej paliwa może być efektywnie spalane.
Zalety
- Zwiększona moc dla silników o podobnej pojemności.
- Wyższa sprawność cieplna (ponieważ gazy wydechowe są wykorzystywane do pracy użytecznej).
- Opłacalność. Moc silnika jest zwiększona, ale koszty produkcji i materiałów pozostają na podobnym poziomie.
Komponenty 3D
Ten model 3D pokazuje wszystkie główne komponenty związane z typową turbosprężarką, w tym:
- Koło kompresora
- Koło turbiny
- Główny wał
- Obudowa
- Łożyska
- Zaciski mocujące
Dodatkowe zasoby
https://www.explainthatstuff.com/how-turbochargers-work.html