Pierwsze turbosprężarki realizowały swoje zadanie wyłącznie w dużych silnikach w samochodach ciężarowych. Był wówczas rok 1938. Wyprodukowała je firma Swiss Machine Works Sauer. Natomiast inżynierem, któremu udało się połączyć turbodoładowanie z wydechem spalin był Alfred Buchi. Osiągnął on wzrost mocy silnika o około 40 procent. Od tego czasu przystąpiono do wprowadzania tej technologii do przemysłu motoryzacyjnego. Współcześnie rozwiązanie to stało się bardzo powszechne. Dlatego warto dowiedzieć się, jaka jest budowa turbosprężarki. Podstawy budowy turbosprężarki – budowa, funkcje i zasady działania.
Jakie podstawowe funkcje pełni turbosprężarka?
Turbosprężarka doprowadza do wzrostu mocy napędowej i zwiększa stopień sprężania. W rezultacie ma to wpływ na podwyższoną sprawność. Dlatego w przypadku współczesnych aut nie ma konieczności instalowania silników charakteryzujących się znaczną pojemnością. Wystarczą małe jednostki napędowe z turbosprężarką, które mogą być tak samo szybkie przy równoczesnym ograniczeniu koszów związanych ze spalaniem.
Jaka jest budowa turbosprężarki?
Podstawowe elementy budowy to turbina i sprężarka, a więc gorąca i zimna cześć. Ich wirniki łączą się wspólnym wałem. Turbina napędzana przez gazy wylotowe wprawia w ruch wirnik sprężarki, która spręża powietrze przed dalszym przekazaniem go do silnika. Jest to element, który generuje doładowanie.
Budowa turbosprężarki uwzględnia ponadto pierścienie uszczelniające, łożyska oporowe i ślizgowe, a także kanały olejowe, które pod względem konstrukcyjnym lokalizuje się w innych obszarach tego urządzenia.
Podstawowe informacje dotyczące zasady działania turbosprężarki
Turbosprężarka uruchamiana jest za sprawą gazów wylotowych silnika spalinowego, które przechodzą przez wirnik turbiny. W dalszej kolejności wypierane są przez układ wydechowy. Ruch obrotowy wirnika turbiny przekazywany jest na wirnik sprężarki. Wówczas dochodzi do sprężania powietrza, które przedostaje się przez filtr, a także dolot.
Następnie powietrze może być zwrócone bezpośrednio do kolektora dolotowego. Jednakże współczesne samochody wykorzystują intercooler. Jego zadanie polega na chłodzeniu rozgrzanego po sprężaniu powietrza przed umieszczeniem go w komorze spalania.
Budowa turbosprężarki — jakie wyróżnia się zasadnicze typy?
W praktyce wymienia się turbosprężarki Twin Turbo i Bi Turbo. Pierwszy to system dwóch turbosprężarek, które funkcjonują w sposób równoległy. Rozwiązanie to dąży do znacznej poprawy dostosowania pracy urządzenia do zmiennych warunków związanych z obciążeniem. Jest on typowy dla silników o większej pojemności skokowej.
Drugi rodzaj jest bardzo podobny, ale różni się sposobem pracy. W tym przypadku mniejsza turbosprężarka realizuje zadanie w niskim zakresie prędkości obrotowych silnika, do 1500 obrotów na minutę. Druga załącza się stopniowo w chwili wyższej szybkości. Przejmuje decydującą rolę w procesie napełniania silnika przy 2500 obrotach na minutę. Pozwala to osiągnąć rezultat w postaci efektywniejszej pracy w całym zakresie obrotów silnika.
Jakie są najważniejsze zalety stosowania turbosprężarki?
Pośredni cel związany ze stosowaniem turbosprężarki wynika ze zwiększenia mocy silnika spalinowego. Odbywa się to przez znaczną większą ilość powietrza przedostającego się w jednostce czasu do cylindrów. Paliwo dostarcza się do silnika w dowolnej ilości, jedyną trudnością jest przetransportowanie właściwej ilości tlenu. To właśnie stanowi podstawowe zadanie turbosprężarki. Zalety pośrednie to zmiana kształtu jednostki napędowej, duże ograniczenie emisji niebezpiecznych substancji i zmniejszenie zużycia paliwa.
Samochody wyposażone w silniki doładowane turbosprężarką są w stanie wygenerować kilkukrotnie większą moc. Pojazd szybciej reaguje na polecenia wydawane przez kierowcę, dlatego można mówić o większym bezpieczeństwie. Zabezpieczają one także przed spadkiem mocy silnika. Takie auta są bardziej ekonomiczne. Ponadto spalanie w komorze cylindrów odbywa się sprawniej, a także pełniej, a więc bardziej ekologicznie.
Jak skutecznie zadbać o silnik wyposażony w turbosprężarkę?
Samochody z turbosprężarką wymagają odpowiedniego traktowania. Pamiętaj o używaniu olejów najwyższej jakości. Ponadto po uruchomieniu silnika rozgrzej go na biegu jałowym, aby olej przedostał się do turbiny. Nie doprowadzaj również do niespodziewanego gaszenia rozpędzonego do wysokich obrotów silnika. Dbaj o regularną wymianę filtra powietrza. Dzięki temu ochronisz przed dostaniem się do silnika i turbiny pyłów. Systematycznie sprawdzaj także poziom i stan oleju. Od niego zależy bezawaryjność pracy turbosprężarki. Niski poziom lub zanieczyszczenia mogą przyczynić się do trudnych uszkodzeń bądź też zatarcia silnika.
Współcześnie turbodoładowanie stało się zjawiskiem niezwykle powszechnym, szczególnie jeśli chodzi o silniki wysokoprężne. Budowa turbosprężarki nie jest skomplikowana. Ponadto jest to urządzenie bardzo precyzyjne, wytrzymałe, a co najważniejsze skuteczne. Jest to element dodatkowy silnika pojazdu i najczęściej instaluje się ją na kolektorze wydechowym.
