A turbófeltöltő működési alapelve
A turbófeltöltő egy nagy hatásfokú légkompresszor, amely a beszívott levegő összenyomásával növeli a motor teljesítményét. Alapvető működési elve a motor kipufogógáz-energiájának visszanyerésén és hasznosításán alapul.
Először is, a motor által kibocsátott magas hőmérsékletű és nagynyomású kipufogógázok a turbófeltöltő turbina részébe kerülnek. Ezek a kipufogógázok erőt fejtenek ki a turbinalapátokra, és forognak. A turbina fordulatszáma a motor fordulatszámának emelkedésével növekszik, így hatékonyan alakítja át a kipufogógáz energiáját.
A turbina a kompresszor szakaszához egy közös tengelyen keresztül van csatlakoztatva. Ezért, amikor a turbina forog, akkor közvetlenül a kompresszorszakasz forogása. A kompresszor funkciója az, hogy a légszűrőn áthaladó levegőt tömörítse, növelve annak nyomását és sűrűségét. Ez lehetővé teszi, hogy több levegőt kényszerítsenek a motor hengereibe.
Ahogy a kompresszor magasabb nyomásszintre sűríti a levegőt, a levegő sűrűsége is növekszik. Ez lehetővé teszi, hogy a motor minden egyes munkaciklusban több üzemanyagot égessen el, ezáltal több energia szabadul fel, és nő a motor teljesítménye.
A turbófeltöltő teljesítményének és megbízhatóságának biztosítása érdekében a kompresszor működése egy bizonyos nyomásarány-tartományra korlátozódik. Ez segít elkerülni a túlfeszültséget (azaz a kompresszor fulladását) és az áramláskorlátozást (azaz a kompresszor leállását), fenntartva az optimális teljesítményt és megbízhatóságot.
Ezenkívül a turbófeltöltők általában egy Wastegate szabályozási rendszerrel vannak felszerelve. A Wastegate egy olyan szelep, amely a kipufogógázokat irányíthatja a turbina megkerülésére, ezáltal szabályozva a lendület nyomását és megakadályozva a túllépést. Ez hozzájárul a motor biztonságos működéséhez.
A fejlett turbófeltöltők változtatható geometriájú turbinatechnológiát is alkalmazhatnak. Ez a technológia lehetővé teszi a turbina bemeneti keresztmetszeti területének beállítását az optimális teljesítmény elérése érdekében a motor különböző fordulatszám-tartományaiban.
Egyes nagy teljesítményű alkalmazásokban ikerturbófeltöltős konfigurációk használhatók. Ezek a turbófeltöltők párhuzamosan (egy-egy hengerkészletet szolgálnak ki) vagy sorba (egyik fokozat a másikba) helyezhetők el, hogy tovább fokozzák a teljesítményt és a reakciókészséget.
Összefoglalva, a turbófeltöltő visszanyeri és felhasználja a motor kipufogógáz-energiáját, hogy nagyobb nyomásra és sűrűségre sűrítse a levegőt, lehetővé téve a motor számára, hogy több üzemanyagot égessen el, és nagyobb teljesítményt produkáljon. Ez a működési elv teszi a turbófeltöltőt a motor teljesítményének és hatékonyságának növelésének kulcsfontosságú elemévé.
