Principiul de funcționare al turbocompresorului
Un turbocompresor este un compresor de aer de înaltă eficiență care stimulează puterea motorului prin comprimarea aerului de admisie. Principiul său de lucru principal se bazează pe recuperarea și utilizarea energiei de evacuare a motorului.
În primul rând, gazele de evacuare de înaltă temperatură și de înaltă presiune emise de motor sunt direcționate către secțiunea de turbină a turbocompresorului. Aceste gaze de evacuare exercită forță asupra palelor turbinei, determinându-le să se rotească. Viteza de rotație a turbinei crește pe măsură ce turația motorului crește, transformând eficient energia de evacuare.
Turbina este conectată la secțiunea compresorului printr-un arbore comun. Prin urmare, atunci când turbina se rotește, conduce direct secțiunea compresorului să se rotească. Funcția compresorului este de a comprima aerul care trece prin filtrul de aer, crescând presiunea și densitatea acestuia. Acest lucru permite ca mai mult aer să fie forțat în cilindrii motorului.
Pe măsură ce compresorul comprimă aerul la niveluri de presiune mai mari, densitatea aerului crește și el. Acest lucru permite motorului să ardă mai mult combustibil în fiecare ciclu de lucru, eliberând astfel mai multă energie și crescând puterea motorului.
Pentru a asigura performanța și fiabilitatea turbocompresorului, funcționarea compresorului este limitată la un anumit interval de raport de presiune. Acest lucru ajută la evitarea creșterii excesive (adică, sufocarea compresorului) și restricția de flux (adică, starea de compresor), menținând performanțe și fiabilitate optime.
Mai mult, turbocompresoarele sunt de obicei echipate cu un sistem de reglare a deșeurilor. WISTEGAT este o supapă care poate direcționa gazele de evacuare pentru a ocoli turbina, controlând astfel presiunea de impuls și împiedicând supraîncărcarea. Aceasta contribuie la funcționarea în siguranță a motorului.
Turbocompresoarele avansate pot utiliza, de asemenea, tehnologia variabilă a turbinei cu geometrie. Această tehnologie permite ajustarea zonei transversale a secțiunii turbinei pentru a obține performanțe optime pe diferite intervale RPM ale motorului.
În unele aplicații de înaltă performanță, pot fi utilizate configurații twin-turbocompresor. Aceste turbocompresoare pot fi aranjate în paralel (deservind un set de cilindri fiecare) sau în serie (o etapă care se impulsionează în alta) pentru a spori în continuare puterea și receptivitatea.
Pe scurt, un turbocompresor recuperează și utilizează energia de evacuare a motorului pentru a comprima aerul la presiuni și densități mai mari, permițând motorului să ardă mai mult combustibil și să producă puteri mai mari. Acest principiu de funcționare face din turbocompresor o componentă crucială pentru îmbunătățirea performanței și eficienței motorului.
