A turbófeltöltő célja
A szerkezet célja az, hogy a belső égésű motor teljesítményét azonos hengerűrtartalom mellett növeljük, vagy hatásfokát a kipufogó gázok energiájának további felhasználásával növeljük. A teljesítménynövelés egyik legegyszerűbb módja ez, mindemellett alkalmazásával változik a motorkarakterisztika, csökken(het) a motor élettartama (szakszerűtlen használat mellett, vagy erre kevésbé alkalmas motortípus mellett), a fogyasztás pedig gázállás arányában nő (több üzemanyag képes elégni a többletlevegő által), ha kihasználjuk a keletkezett teljesítménynövelési lehetőséget. Egyébként egy átlagos belsőégésű motor bevezetett hőjének kb. 1/3-a alakul át hasznos munkává, 1/3-a vízhűtéssel, és 1/3-a a kipufogó gázokkal távozik, amit a korszerű motorokban igyekeznek csökkenteni. A turbótöltő lényegében egy közös munkatengelyre helyezett turbina és egy radiális lapátozású centrifugális kompresszor. Használata során a motorból érkező kipufogógáz a turbinán keresztülhaladva igen magas (100000-270000 1/min) fordulatszámot eredményez a munkatengelyen, ami meghajtja a kompresszort. A kompresszoron keresztül történik a belső égésű motor levegőszállítása, ami immáron sokkal nagyobb mennyiségben és nyomáson áll rendelkezésre. A feltöltőben történő nyomásnövelés során a fizikai gáztörvényeknek megfelelően az azon áthaladt levegő hőfoka jelentős mértékben emelkedik (ami rontja a feltöltés hatásfokát), így mielőtt az még belépne az égéstérbe, sok esetben hőcserélő (intercooler) segítségével visszahűtik azt, így egységnyi térfogatban több oxigént tudnak bejuttatni az égéstérbe. Ezzel a fogyasztáscsökkentési céllal alkalmazott turbófeltöltő az eredeti motor hengertérfogatának csökkentését is lehetővé teszi (angolul downsizing). A motorgyártási trend azt mutatja, hogy a hengerek számát a fogyasztás csökkentése érdekében csökkentik, de ezzel a változatlan tömegű kocsi gyorsulása csökkenne, ezért (és a hatásfok javítása érdekében) turbófeltöltővel látják el.
A turbófeltöltő hátránya
A turbófeltöltő hátránya, hogy a motor főtengelye és a turbótengely között nincs mechanikus kapcsolat, így a gázadásra bizonyos késleltetéssel reagál, ez az ún. "turbólyuk" jelenség. Kiküszöbölésére ún. "iker-turbót" szoktak beépíteni a V-elrendezésű vagy 6 henger feletti soros motorokba, hogy a két kisebb méretű feltöltő csekélyebb tehetetlensége révén fürgébben reagáljon a gázadásra. A másik megoldás, hogy változó geometriájú turbót építenek be, mely alacsonyabb motorfordulaton is viszonylag hamar felpörög.
A turbófeltöltő segítségével rendkívüli teljesítménynövekedést lehet elérni: az 1980-as évek közepén a legjobb Formula–1-es istállók a versenyautók mindössze 1500 cm³ hengerűrtartalmú turbómotorjából az időmérő edzésen akár 1400-1500 lóerő teljesítményt is ki tudtak préselni – a motorblokkok élettartama azonban alig haladta meg az egy versenyt. A Formula–1-es versenyen 2014-től 1,6 literes motorokat alkalmaznak, V6 elrendezéssel, turbo-kompaund feltöltéssel, és KERS fékenergia-hasznosítással, az eddigi V8-as, 2,4 literes motorok helyett.
Mit lehet tenni, hogy a turbó ne menjen tönkre?
A hosszú élettartam érdekében a turbóval szerelt motorok kezelése bizonyos gondosságot igényel. Az ilyen személygépkocsiknál nagysebességű haladás után megállva nem szabad rögtön leállítani a motort, általában 30-60 másodperc alapjárat szükséges, hogy a turbó forgórésze visszahűlhessen, ellenkező esetben az élettartam megrövidül, sőt a turbó besülése vagy törése is előfordulhat.
A modern jármű-dízelmotorok esetében a turbófeltöltés alkalmazása manapság alapkövetelménynek számít. Ezeket az erőforrásokat az öngyulladásos működési elvükből következően eleve masszívabb motorblokkal építik, így a turbó biztosította nagyobb töltőnyomást károsodás nélkül elviselik. A turbófeltöltés segít a dízelekre jellemző alacsony teljesítmény/tömeg arány javításában és a többletlevegő az égés tökéletességét, így a károsanyag-kibocsátást is javítja.
A felsoroltakon kívül számtalan szabály létezik, amit nem egyszerű betartani, ezért mindenképp érdemes szakmai segítséget igénybe venni, hiszen az előírások be nem tartása, vagy nem megfelelő eredménnyel való elvégzése a turbófeltöltő meghibásodását okozzák, és a jótállási igény nem érvényesíthető. Tujd meg többet a turbóról ide kattintva: turbó használati utasítás
Kommentek
Még nincsnenk hozzászólások.