Cum crește presiunea unui turbocompresor?

Cum crește presiunea unui turbocompresor?

Turbocompresorul realizează procesul de supraalimentare al motorului prin următorii pași, îmbunătățind astfel puterea și eficiența:

1. Gazele de eșapament antrenează turbina (Turbină)

• Utilizarea energiei gazelor de eșapament: Când motorul funcționează, va produce gaze de eșapament de înaltă temperatură și presiune înaltă, 

care intră în capătul turbinei turbocompresorului prin conducta de evacuare.

• Rotația turbinei: gazele de eșapament afectează paletele turbinei (de obicei realizate din materiale rezistente la temperaturi înalte, cum ar fi aliajele de nichel), 

determinând turbina să se rotească la viteză mare (până la zeci de mii până la sute de mii de rotații pe minut).

2. Funcționarea compresorului (Compresor)

• Legătura coaxială: turbina și rotorul compresorului (Roata compresorului) sunt conectate direct printr-un arbore rigid. 

Când turbina se rotește, rotorul compresorului se rotește sincron.

• Compresia aerului: rotorul compresorului inhalează aer extern de la admisia de aer, iar rotorul rotativ de mare viteză accelerează și comprimă aerul, 

creșterea semnificativă a presiunii aerului (supraalimentare).

3. Intercooling (Intercooling, pas opțional)

• Scăderea temperaturii: temperatura aerului comprimat va crește (din cauza căldurii generate în timpul procesului de compresie), 

iar densitatea aerului la temperatură înaltă este mai mică. Unele sisteme vor răci aerul comprimat printr-un intercooler pentru a-i crește și mai mult densitatea, 

imbunatatind astfel eficienta arderii.

4. Aerul de înaltă presiune este trimis către cilindru

• Optimizarea admisiei: aerul comprimat de mare densitate intră în cilindrul motorului prin galeria de admisie.

• Îmbunătățirea arderii: mai mult oxigen face ca combustibilul să ardă mai complet, eliberează mai multă energie pe unitatea de timp, 

și îmbunătățește puterea motorului (de obicei, creștere cu 30%-50%) și economia de combustibil.

Avantaje cheie • Recuperarea energiei: Utilizați energia gazelor de eșapament, reduceți deșeurile și îmbunătățiți eficiența termică.

• Deplasare mică și putere mare: Permiteți motoarelor cu cilindree mică să atingă o putere echivalentă cu motoarele cu cilindree mare (adică "Downsizing").

• Protecția mediului: optimizarea arderii poate reduce emisiile de hidrocarburi nearse și de particule.

Componentele de bază

• Turbină: Rezistență la temperaturi ridicate, transformând energia cinetică a gazelor de eșapament în energie mecanică.

• Compresor: Comprimă aerul și crește densitatea de admisie.

• Sistem de rulmenți: Suportă axul turbinei rotative de mare viteză, tipurile comune includ rulmenți flotanți sau rulmenți cu bile.

• Wastegate: Controlează presiunea de supraalimentare și previne suprapresiunea (echipată pe unele turbocompresoare).

Prin acest proces, turbocompresoarele îmbunătățesc semnificativ performanța și eficiența puterii fără a crește semnificativ cilindreea motorului, 

și sunt utilizate pe scară largă în domeniile auto, marine și industriale.