A motorerő arányos a hengerekbe jutó levegő és üzemanyag mennyiségével.
Nagyobb motorok esetében a folyamat ugyanaz, a nagyobb motor több levegőt szív be, így nagyobb teljesítményre képes.
Amennyiben azt szeretnénk, hogy egy kisebb motor nagyobb teljesítményt produkáljon, nincs más dolgunk, mint még több levegőt juttatni a hengerekbe. Egy turbófeltöltő (turbo) felszerelésével drasztikusan változtathatunk a motor teljesítményén.
Hogyan jut több levegő a motorba?
Nézzük meg az alábbi sematikus ábrát (kattintson a képre a nagyításhoz):
- Levegő bejárati nyílás
- Sűrített levegő kimenet
- Levegőhűtő
- Szívó szelep
- Kipufogó szelep
- Turbina bemenet
- Turbina kimenet
Jellegzetes turbófeltöltő (turbo) felépítése:
- Levegőszűrő (nincs az ábrán) melyen keresztülhalad a levegő, mielőtt a kompresszorba jutna (1)
- Aztán a levegő összenyomódik, minek következtében a levegő sűrűsége megnő (2)
- Több feltöltővel felszerelt autó rendelkezik ˝levegő hűtővel˝ (intercooler) (3), mely tovább hűti a levegőt, így növelve annak ellenállását a berobbanással szemben.
- A motor szívó szelepén (4) keresztül jut a levegő a hengerbe. Mivel a levegő magasabb sűrűségű, így a henger több levegőt képes beszívni.
- Magasabb levegő beáramlási arány, magasabb üzemanyag beömlési arányt eredményez
- Több üzemanyag elégetése nagyobb teljesítményt eredményez.
- Miután az üzemanyag elég a hengerben, a kipufogás a kipufogó szelepen (5) keresztül történik.
- A magas hőmérsékletű kipufogógáz ezután továbbhalad a turbinába (6)
- A turbina visszanyomást gyakorol a motorra, ami azt jelenti, hogy a motor kipufogó nyomása nagyobb, mint az atmoszféranyomás.
- A hőmérséklet és a nyomás csökken a turbinában, (7) mely a kipufogógáz energiáját használja fel a kompresszor működéséhez.
Turbófeltöltő (turbo) összetevői
Blow off (elkerülő) szelep
A Blow off szelep (BOV) egy nyomás csökkentő szerkezet a leömlő területen, amely megakadályozza, hogy a kompresszorban túlnyomás lépjen fel. Mivel a túlnyomás végső soron a csapágyak meghibásodásához vezet, az ehhez kapcsolódó nagy igénybevételnek köszönhetően. A BOV-ot a kompresszor kimenet és a gáztest közé kell felszerelni lehetőleg a feltöltő léghűtő folyásirányába (ha van ilyen felszerelve).
Wastegates
Kipufogó oldalon a Wastegate segítségével szabályozhatjuk a kipufogógáz nyomását. Néhány hagyományos diesel berendezés nem használ wastegates-et egyáltalán. Ezt a fajta rendszert szabadon lebegő turbófeltöltőnek hívjuk.
A gázolajat használó berendezések többségében szükséges a wastegates.
Kétféle konfigurációt különböztetünk meg, ezeket külső illetve belsőnek nevezzük.
A belsők a turbina házba épülnek be és egy ˝flopper˝szelep kart köt össze a túlnyomás szabályzó szeleppel. A belsőket a kipufogó rendszerbe építik. A külső wastegate előnye, hogy az elvezetett gázt újra be lehet vezetni a turbinához. Ez növeli a turbina teljesítményét.
Olaj és Víz csőhálózat
Különös figyelmet kell fordítani az olaj és víz csőhálózat karbantartására. Egy elhanyagolt szivárgó hálózat komoly meghibásodásokhoz vezethet. Fontos a megfelelő beállítás, mivel az olaj kimenettől a tömegvonzást használva mozog az olaj a rendszerben. A bemeneti oldalon ajánlott a nyomást 60 psi fölött tartani. Ügyelni kell a turbófeltöltő visszahűtésére ez csökkenti a kenőolaj és a kopó alkatrészek lehetséges károsodását. Ezeket a káros hatásokat minimalizálja a vízhűtés, ami napjainkban egyre több turbófeltöltőnél elterjedt.
