Istotną różnicą pomiędzy silnikiem wysokoprężnym z turbodoładowaniem a tradycyjnym wolnossącym silnikiem benzynowym jest to, że powietrze dostające się do silnika wysokoprężnego jest sprężane przed wtryskiem paliwa. To właśnie w tym miejscu turbosprężarka ma decydujący wpływ na moc i wydajność silnika wysokoprężnego.
Zadaniem turbosprężarki jest sprężenie większej ilości powietrza dopływającego do cylindrów silnika. Kiedy powietrze jest sprężane, cząsteczki tlenu są upakowane bliżej siebie. Zwiększona ilość powietrza oznacza, że można dodać więcej paliwa niż do silnika wolnossącego tej samej wielkości. To z kolei generuje zwiększoną moc mechaniczną i ogólną poprawę efektywności procesu spalania. Dlatego też, rozmiar silnika może być zmniejszony w przypadku silnika z turbodoładowaniem, co prowadzi do lepszego upakowania, zmniejszenia wagi i ogólnej poprawy ekonomii zużycia paliwa.
Jak działa turbosprężarka?
Turbosprężarka składa się z dwóch głównych części: turbiny i sprężarki. Turbina składa się z koła turbiny (1)oraz obudowy turbiny (2). Zadaniem obudowy turbiny jest doprowadzenie spalin (3)do koła turbiny. Energia spalin obraca koło turbiny, a następnie opuszczają one obudowę turbiny przez obszar wylotu spalin (4).
Sprężarka składa się również z dwóch części: koła sprężarki (5)oraz obudowy sprężarki (6). Sposób działania sprężarki jest odwrotny niż turbiny. Koło sprężarki jest połączone z turbiną za pomocą kutego stalowego wału (7), a gdy turbina obraca kołem sprężarki, wirujący z dużą prędkością wirnik zasysa powietrze i spręża je. Następnie obudowa sprężarki przekształca strumień powietrza o wysokiej prędkości i niskim ciśnieniu w strumień powietrza o wysokim ciśnieniu i niskiej prędkości w procesie zwanym dyfuzją. Sprężone powietrze (8) jest wpychane do silnika, umożliwiając mu spalanie większej ilości paliwa w celu wytworzenia większej mocy.
 |
|
Film jak działa turbosprężarka
Ten krótki film przedstawiający Cummins Turbo Technologies HE400VG pokazuje jak działa turbosprężarka.