Turbófeltöltő működése

A turbófeltöltő működéséről néhány szóban:
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 ezt egy turbófeltöltő felszerelésével lehet megoldani. Hiszen a turbófeltöltő felszerelésével drasztikusan megváltoztathatjuk a motor teljesítményét.

Hogyan jut több levegő a motorba? Nézzük meg az alábbi sematikus ábrát.
Ezekkel az ábrákkal illusztráljuk a turbófeltöltő működési elvét.

1. Levegő bejárati nyílás
2. Sűrített levegő kimenet
3. Levegőhűtő
4. Szívó szelep
5. Kipufogó szelep
6. Turbina bemenet
7. Turbina kimenet

Jellegzetes turbófeltöltő 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 összetevői

Blow off (elkerülő) szelep

A Turbófeltöltő rendszerek rendelkeznek egy Blow off szeleppel

A Turbófeltöltő rendszerben levő 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.