Come funziona un turbocompressore?

Molti motori di autocarri pesanti utilizzanoturbocompressoriin questi giorni. Ma come funzionano e come aumentano la potenza e l’efficienza del motore? Diamo un'occhiata.

Perché utilizzare un turbocompressore? Quali sono i vantaggi?

1.  Più potenza, migliore MPG:

L'aggiunta di un turbocompressore è un modo fondamentale per ottenere prestazioni migliorate da un motore. In termini semplici, aumenta la quantità di aria che entra nel motore. Ciò significa più potenza e coppia, il che rende il camion più forte.

Ad esempio, se il rapporto aria-carburante di un motore è solitamente 1:3, un turbocompressore può spingerlo fino a 2:3. Iniettando più carburante, l'energia generata da ogni corsa del pistone aumenta, aumentando la potenza complessiva.

2. La coppia si attiva prima e dura più a lungo:

Per i grandi motori diesel non è solo una questione di potenza; è una questione di efficienza. I turbocompressori aiutano il motore a raggiungere la coppia massima a regimi più bassi e a mantenere tale coppia disponibile su un intervallo più ampio.

3. Meglio con l'iniezione diretta: più pulita ed efficiente:

Motori conturbocompressorispesso utilizzano l'iniezione diretta del carburante. Ciò rende lo spruzzo di carburante più fine e brucia a fondo, riducendo le emissioni.

Perché forzare l'aria nel motore?

Se sai come funzionano i motori, saprai che hanno bisogno di aria (ossigeno) per bruciare carburante. I motori normali aspirano aria mentre i pistoni si muovono, ma questo limita la quantità di aria che entra. Ciò limita la potenza e la coppia.

Un modo per ottenere più potenza era quello di ingrandire il motore. Un motore più grande aspira più aria, brucia più carburante e produce più potenza.

Ma semplicemente aumentare la cilindrata del motore non è sempre l’idea migliore.

I motori più grandi hanno parti più grandi e più cilindri.

Ciò rende il motore più grande, più pesante e più difficile da montare sul camion.

Se riusciamo a forzare una maggiore quantità di aria nel motore, possiamo iniettare più carburante e ottenere un grande aumento di potenza.

L'introduzione dell'aria nel motore a sua volta fornisce un mezzo per ottenere più potenza.

Come funziona il turbocompressore?

Ne esistono principalmente due tipi, ma parlerò principalmente del tipo di scarico.

I turbocompressori utilizzano i gas di scarico per far girare la turbina. Questa turbina fa girare un'altra ventola (il compressore) che spinge più aria nel motore.

L'idea di base:

1、Il gas di scarico proveniente dal motore fa girare la turbina.

2、La turbina aziona il ventilatore dell'aria.

3、La ventola immette aria extra nel motore.

4、L'aria compressa si mescola con il carburante, creando un boom più grande per ogni ciclo!

Da dove viene la turbocompressione?

Un ingegnere svizzero, Alfred Büchi, inventò il primo turbocompressore e lo brevettò nel 1905.

Durante la prima guerra mondiale i turbocompressori furono utilizzati sugli aerei da caccia. Hanno aiutato i motori a funzionare meglio ad alta quota, dove c'è meno aria.

Come funzionano i turbocompressori:

Un turbocompressore è composto da due parti principali: la turbina e il compressore. Ognuno ha una ventola (li chiameremo Fan 1 e Fan 2):

1. Lo scarico caldo del motore fa girare la ventola 2 (il lato di scarico).

2. La ventola 2 fa girare la ventola 1 (il lato di aspirazione).

3. La ventola 1 forza l'aria dal collettore di aspirazione nei cilindri del motore.

4. Più aria nei cilindri facilita una maggiore combustione.

Prendersi cura del proprio turbocompressore

Di solito, i turbocompressori non necessitano di molto lavoro. Ma sono sensibili, quindi una scarsa manutenzione può danneggiarli. Ecco alcune cose da considerare:

Usura

1. Petrolio cattivo:Olio o filtri economici possono causare problemi. Una bassa pressione dell'olio o olio sporco possono danneggiare i cuscinetti del turbo.

2. Oggetti estranei:I filtri dell'aria sporchi lasciano entrare lo sporco nel turbo, che può danneggiare le pale della ventola.

Problemi di calore

I turbo girano molto velocemente e diventano super caldi. L'olio raffredda e lubrifica la parte, quindi:

Dopo aver guidato intensamente, non spegnere semplicemente il motore. Tienilo al minimo per 3-5 minuti per raffreddare il turbo. Ciò impedisce all'olio di cuocere e danneggiare i cuscinetti.

Ora che sai come fareturbocompressorifunzionano, puoi capire perché sono utili. Per il miglior funzionamento del motore, potrebbe essere necessario un intercooler. Questo dispositivo raffredda l'aria compressa proveniente dal turbo, facendo funzionare ancora meglio il motore.