Turbo φορτιστές εγκαθίστανται μερικές φορές μετά την αγορά από τους δέκτες αυτοκινήτων και τους λάτρεις του αυτοκινήτου, ενώ πολλά αυτοκίνητα και φορτηγά έρχονται με τα αποθέματα από τον κατασκευαστή. Αν και οι συγκεκριμένοι λόγοι μπορεί να ποικίλουν, όλοι οι υπερσυμπιεστές επιτρέπουν την αύξηση της ισχύος από μια μηχανή που διαφορετικά θα περιοριζόταν σε λιγότερα. Ως εκ τούτου, είναι δυνατό για έναν κινητήρα μικρού μεγέθους να παράγει τόση ισχύ με έναν υπερσυμπιεστή ως έναν μεγαλύτερο κινητήρα χωρίς ένα.

Ορισμός

Ένα turbo φορτιστής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί η ενέργεια των καυσαερίων που εξέρχονται από έναν κινητήρα για να συμπιέσει τον αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα. Πρέπει να έχει τουλάχιστον 4 ανοίγματα: 1 για να εισέλθει το καυσαέριο του κινητήρα. ένα δεύτερο για να εξέρχεται το καυσαέριο. ένα τρίτο άνοιγμα για είσοδο αέρα εισόδου στον υπερσυμπιεστή. και ένα 4ο για τον αέρα εισαγωγής για να βγεί από τον υπερσυμπιεστή στο δρόμο προς την εισαγωγή του κινητήρα. Ένας υπερσυμπιεστής θα έχει επίσης ένα επιπλέον άνοιγμα για την εξαερισμό της υπερβολικής πίεσης αέρα. Η αύξηση της πίεσης του αέρα εισαγωγής που εισέρχεται σε έναν κινητήρα μπορεί να αυξήσει την ισχύ του κινητήρα, αλλά η υπερβολική πίεση αέρα μπορεί να καταστρέψει τον κινητήρα. Η αύξηση της πίεσης αυξάνει την ισχύ του κινητήρα λόγω της αυξημένης πυκνότητας του αέρα. Η αυξημένη πυκνότητα αέρα σημαίνει περισσότερα μόρια οξυγόνου, πράγμα που σημαίνει ότι ο κινητήρας μπορεί να ανταποκριθεί αυξάνοντας την ποσότητα καυσίμου που αναμιγνύεται με αυτό το οξυγόνο. Όταν το καύσιμο και το οξυγόνο καίγονται, το αποτέλεσμα είναι μια ισχυρότερη έκρηξη με κάθε διαδρομή του εμβόλου και έτσι περισσότερη ισχύς εξέρχεται από τον κινητήρα.

Λειτουργία του Turbo Charger

Η λειτουργία ενός turbocharger είναι να αυξήσετε την ισχύ εξόδου ενός κινητήρα χωρίς να ρυθμίσετε τον ίδιο τον κινητήρα. Τυπικά, ένας κινητήρας θα πρέπει να γίνει μεγαλύτερος και συνεπώς βαρύτερος για να αποκτήσει ισχύ. από την άλλη πλευρά, ένας υπερσυμπιεστής είναι πολύ μικρότερος και ελαφρύτερος. Επιπλέον, ένας υπερσυμπιεστής τροφοδοτείται από τα καυσαέρια του κινητήρα, τα οποία κανονικά θα αφήσουν αχρησιμοποίητα τον κινητήρα και το όχημα.

Άνοιγμα καυσαερίων

Η λειτουργία ενός υπερσυμπιεστή μπορεί να θεωρηθεί ότι αρχίζει από το άνοιγμα εξαγωγής. Τα καυσαέρια από τον κινητήρα περνούν από τον υπερσυμπιεστή πριν βγουν από το σύστημα εξάτμισης του οχήματος. Η ροή των αερίων αυτών προκαλεί την περιστροφή ενός τροχού στροβίλου μέσα στον υπερσυμπιεστή. Στην άλλη πλευρά αυτής της τουρμπίνας, στον ίδιο άξονα, υπάρχει ένας διαφορετικός τροχός στο άνοιγμα εισαγωγής του υπερσυμπιεστή

Άνοιγμα εισαγωγής

Στο άνοιγμα εισαγωγής του υπερσυμπιεστή υπάρχει ένας 2ος τροχός που περιστρέφεται κάθε φορά που περιστρέφονται με την περιστροφή του τροχού στροβίλου εξάτμισης, καθώς συνδέονται με τον ίδιο άξονα. Αυτός ο 2ος τροχός ονομάζεται "συμπιεστής" ή "τροχός πτερωτής" επειδή η περιστροφή του συμπιέζει τον αέρα που εισέρχεται στον στροβιλο στην πλευρά εισαγωγής. Αυτός ο πεπιεσμένος αέρας τροφοδοτείται στην εισαγωγή του κινητήρα και, λόγω της υψηλότερης πυκνότητας των μορίων οξυγόνου στον πεπιεσμένο αέρα σε αντίθεση με τον ασυμπίεστο, ο κινητήρας ρίχνει περισσότερο καύσιμο για κάθε διαδρομή εμβόλου, με αποτέλεσμα την αύξηση της ισχύος. Άνοιγμα (πάλι)

Ο πεπιεσμένος αέρας που εισέρχεται στην εισαγωγή του κινητήρα καίγεται στο εσωτερικό του και γίνεται καυσαέριο. Αυτό το καυσαέριο έχει περισσότερη ενέργεια από ό, τι θα είχε ο συμπιεσμένος αέρας εισαγωγής και δεν καύση με περισσότερο καύσιμο, και έτσι γυρίζει τον στρόβιλο εξάτμισης του υπερσυμπιεστή πιο γρήγορα από ό, τι πριν. Με τη σειρά του, αυτό περιστρέφει τον τροχό του συμπιεστή πιο γρήγορα από ό, τι πριν, γεγονός που συμπιέζει τον αέρα εισαγωγής περισσότερο από πριν. Η αύξηση της συμπίεσης του αέρα οδηγεί σε ακόμη περισσότερα μόρια οξυγόνου και ακόμα περισσότερο καύσιμο για κάθε εγκεφαλικό επεισόδιο εμβόλου. Καθώς αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, ο υπερσυμπιεστής μπορεί εύκολα να συνεχίσει να αυξάνει περαιτέρω τη συμπίεση του αέρα εισαγωγής. Ωστόσο, σε κάποια στιγμή, η υπερβολική συμπίεση του αέρα σε συνδυασμό με υπερβολικά μεγάλο καύσιμο μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική ισχύ που μπορεί να βλάψει τον κινητήρα.

Ελέγξτε την πίεση αέρα

Για να περιορίσετε την ποσότητα πίεσης αέρα που παράγει ένα στροβιλοσυμπιεστή με τη συμπίεση του αέρα εισαγωγής, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα ελέγχου. Συνήθως, αυτό συμβαίνει μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται "πύλη απορριμμάτων" που, όταν είναι ανοιχτό, επιτρέπει σε ορισμένα καυσαέρια να παρακάμψουν τον τροχό στροβίλων από την πλευρά της εξάτμισης, η οποία περιορίζει πόσο γρήγορα μπορεί να περιστραφεί ο τροχός. Ο περιορισμός της ταχύτητας του τροχού στροβίλου περιορίζει την ταχύτητα του τροχού συμπιεστή στην πλευρά εισαγωγής, η οποία περιορίζει την ποσότητα συμπίεσης αέρα.

, , ] ]