Malo predznanja...

Princip rada turbokompresora

     Snaga motora proporcionalna je količini vazduha i goriva koji staju u cilindar motora. Uz sve ostale parametre jednake, što je zapremina motora veća, veći je i protok vazduha i samim tim veća je i proizvedena snaga tih motora. Ukoliko želimo da motor manje zapremine proizvede snage kao motor veće zapremine, ili želimo da veći motor daje više snage, naš cilj je da ubacimo veću količinu vazduha u cilindre motora. U tom cilju koristimo turbopunjače (turbokompresore).

     Na koji način turbokompresor ubacuje više vazduha u cilindre motora? Pogledajmo šematski prikaz rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS) sa turbokompresorom:




  1. Ulaz vazduha u kompresorski deo turbokompresora

  2. Pražnjenje kompresora  (izlaz komprimovanog vazduha)

  3. Interkuler (hladnjak komprimovanog vazduha)

  4. Usis motora

  5. Izduv motora

  6. Ulaz  izduvnih gasova u turbinski deo turbokompresora

  7. Pražnjenje turbine (ekspanzija izduvnih gasova u izduvni sistem motora)

    Da bi pojasnili princip rada  krenućemo od izduva motora.
    Nakon što je mešavina goriva i vazduha sagorela u cilindru motora SUS, produkti sagorevanja u toku izduvnog takta motora, otvaranjem izduvnog ventila izlaze u izduvnu granu motora (5). Vreli izduvni gasovi nastavljaju do ulaza u turbinu (6). Turbina stvara povratni pritisak na motoru što znači pritisak u izduvu motora veći od atmosferskog pritiska. U turbini dolazi do pada temperature i pritiska izduvnih gasova (ekspanzije izduvnih gasova) (7), čime se stvara energija potrebna za pogon kompresora. Vazduh atmosferskog pritiska biva usisan u kompresor (1) gde se sabija čime mu se povecava gustina (masa po jedinici zapremine), ali i temperatura. Komprimovani vazduh izlazi iz kompresora (2) i kreće ka usisu u cilindre motora. Mnogi nadpunjeni motori imaju interkuler (3) u kome se hladi komprimovani vazduh čime mu se dodatno povećava gustina ali i otpornost na eksploziju. Nakon prolaska kroz usisnu granu (4), komprimovani vazduh preko usisnog ventila ulazi u cilindar motora čija je zapremina nepromenljiva. Kako je gustina vazduha povećana, svaki cilindar usisa veću masu vazduha. Veći maseni protok vazduha kroz cilindre omogućava i veći protok goriva (uz približno isti odnos vazduha i goriva). Sagorevanje veće količine goriva rezultira većom proizvedenom snagom za datu zapreminu motora.