Turbosprężarka - co to jest
Turbosprężarka jest urządzeniem, które zwiększa ilość powietrza dostarczanego do komory spalania silnika spalinowego, używając do tego energii pochodzącej ze spalin. Działa na zasadzie sprężania powietrza wprowadzanego do silnika, co sprawia, że do cylindra trafia większa ilość powietrza, a to pozwala na spalenie większej ilości paliwa przy zachowaniu mieszanki stechiometrycznej i generowanie większej mocy silnika.
Turbosprężarka składa się z dwóch głównych elementów:
-
Turbina – część, przez którą przepływają spaliny wydobywające się z silnika. Spaliny napędzają łopatki turbosprężarki, wprowadzając je w ruch dzięki czemu wirnik się kręci.
-
Sprężarka – część, która zasysa powietrze przez filtr powietrza, spręża je, a następnie wprowadza do silnika pod ciśnieniem najczęściej powietrze jest po drodze schładzane przez intercooler - inaczej chłodnicę powietrza doładowanego.
Obie te części są połączone wspólnym wałkiem, co oznacza, że gdy turbina jest napędzana przez spaliny, jednocześnie napędza sprężarkę. W efekcie do silnika trafia bardziej sprężone powietrze, co zwiększa jego moc i tym samym wydajność. Pozwala to uzyskać więcej mocy bez zwiększania pojemności silnika.
Turbosprężarki są często stosowane w samochodach, ponieważ pozwalają na osiągnięcie wyższych osiągów przy mniejszym zużyciu paliwa.
Jak działa turbosprężarka
Turbosprężarka jest urządzeniem, które zwiększa moc silnika spalinowego poprzez sprężanie powietrza dostarczanego do komór spalania. Działa na zasadzie wykorzystania energii spalin, które normalnie opuszczają silnik przez układ wydechowy, co pozwala efektywniej wykorzystać dostarczane paliwo.
Oto podstawowy opis działania turbosprężarki:
-
Gazy wydechowe: Kiedy paliwo spala się w komorze spalania, powstają gazy wydechowe, które są bardzo gorące i mają wysokie ciśnienie. Zamiast po prostu opuszczać układ wydechowy, te gazy przepływają przez turbinę turbosprężarki dzięki czemu ją napędzają.
-
Turbina: Gazy wydechowe przechodzą przez turbinę, wprawiając ją w ruch obrotowy. Turbina jest połączona z wałkiem, który łączy ją z kompresorem. Wałek posiada łożyska ślizgowe, dzięki którym może się swobodnie obracać za pośrednictwem oleju silnikowego.
-
Kompresor: Kiedy turbina się obraca, obraca również kompresor. Kompresor zasysa powietrze z zewnątrz przez filtr powietrza silnika, spręża je, i podaje pod zwiększonym ciśnieniem do komory spalania za pośrednictwem kolektora dolotowego silnika.
-
Wzrost ilości powietrza: Dzięki sprężeniu, większa ilość powietrza może być dostarczona do komory spalania. Więcej powietrza umożliwia spalenie większej ilości paliwa, co z kolei zwiększa moc silnika.
-
Intercooler (chłodnica powietrza): Często powietrze sprężone przez kompresor jest poddawane dodatkowo chłodzeniu w intercoolerze, co zwiększa jego gęstość. Dzięki temu do komory spalania trafia chłodniejsze i bardziej skondensowane powietrze, co poprawia wydajność spalania i ogranicza ryzyko spalania stukowego.
-
Kontrola ciśnienia: W turbosprężarce znajduje się także zawór upustowy (wastegate), który reguluje ilość spalin trafiających na turbinę, by zapobiec nadmiernemu wzrostowi ciśnienia.
Dzięki turbosprężarce silnik może generować większą moc bez konieczności zwiększania swojej pojemności, co jest szczególnie przydatne w mniejszych jednostkach napędowych, gdyż poprawia to ich efektywność i osiągi bez znaczącego zwiększenia zużycia paliwa.
.
Co wpływa na żywotność turbosprężarki
1. Wysokiej jakości filtr powietrza
Filtr powietrza pełni bardzo ważną rolę w ochronie turbosprężarki przed zanieczyszczeniami. Zastosowanie filtra o wysokiej jakości i jego regularna wymiana pozwala uniknąć sytuacji, w której do układu dostają się ziarenka piasku lub inne drobinki. Uszkodzony lub zużyty filtr nie jest w stanie zatrzymać tych drobin, co skutkuje przedostawaniem się ich do wirnika turbosprężarki. W konsekwencji może dojść do uszkodzenia wirnika, który potrafi się rozpędzać do ponad 200 000obr/min, co znacznie skraca żywotność turbosprężarki i powoduje spadek jej wydajności i doprowadza do świszczenia.
2. Regularna wymiana oleju silnikowego
Olej silnikowy pełni funkcję smarującą i chłodzącą, a jego jakość i stan są kluczowe dla turbosprężarki. W miarę eksploatacji olej zbiera zanieczyszczenia i zgorzeliny, które mogą gromadzić się w układzie i powodować zużycie łożysk oraz uszczelnień. Dlatego też zaleca się, aby regularnie wymieniać olej silnikowy, zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu. Utrzymanie oleju w czystości minimalizuje ryzyko awarii łożysk turbosprężarki, a także wpływa na lepsze smarowanie i chłodzenie podzespołów.
3. Odpowiedni poziom i ciśnienie oleju
Prawidłowy poziom oraz odpowiednie ciśnienie oleju mają ogromne znaczenie dla poprawnego działania turbosprężarki. Zbyt niski poziom oleju może spowodować niedostateczne smarowanie, co prowadzi do szybkiego zużycia łożysk. Podobnie, zbyt niskie ciśnienie oleju spowodowane np zapchanym smokiem olejowym nie zapewnia właściwego przepływu i chłodzenia, co naraża turbosprężarkę na przegrzewanie oraz mechaniczne uszkodzenia. Regularne kontrolowanie poziomu i ciśnienia oleju to podstawowa zasada dbania o turbosprężarkę..
Dlaczego turbosprężarka świszczy
Treść dotycząca tematu "Dlaczego turbosprężarka świszczy".
Najczęstsze usterki turbosprężarki
Treść dotycząca tematu "Najczęstsze usterki turbosprężarki".
Świst turbosprężarki
Treść dotycząca tematu "Świst turbosprężarki".
Kiedy regenerować turbinę
Treść dotycząca tematu "Kiedy regenerować turbinę".
Turbosprężarka - brak mocy
Treść dotycząca tematu "Turbosprężarka - brak mocy".