Jak funguje turbodmychadlo v automobilu, výhody a nevýhody

Článek o činnosti automobilového turbodmychadla: obecná teorie, princip činnosti, klady a zápory. Na konci článku – video o tom, jak levně zvýšit výkon automobilu.

Obsah článku:

• s atmosférickým sáním nebo přeplňovaným motorem

turbodmychadlo – způsob vstřikování vzduchu elektrickým kompresorem;

kombinované přeplňování – zařízení kombinující práci mechanického a přeplňování přeplňováním.

Na fotografii je diagram činnosti turbodmychadla
Existuje přímý vztah mezi objemem vzduchu ve válcích motoru a objemem paliva spáleného ve spalovací komoře. V tomto případě platí, že čím více energie mají výfukové plyny, tím větší točivý moment je přijímán koly turbíny a tedy i samotným kompresorem.

Specifickým problémem při konstrukci turbodmychadla je výběr materiálu, ze kterého je vyroben. Lopatky turbíny se otáčejí více než deseti tisíci otáčkami za minutu a mohou se zahřát až na tisíc stupňů. Problém s chlazením je částečně vyřešen zavedením dalšího proudění vzduchu.

Turbodmychadlo je zpravidla vybaveno speciálním lamelovým kroužkem, který je nejen schopen udržovat stálý tlak v množství výfukových plynů, ale také regulovat stav tohoto průtoku. Jinými slovy, turbodmychadla mají v současné době funkci změny vnitřní geometrie turbíny.
Vysvětlíme to podrobněji. Když jsou nízké otáčky motoru a nízký tok výfukových plynů, zvyšuje turbína zmenšením svého vnitřního průřezu průtok výfukových plynů směřujících ke kolu. Pokud jsou otáčky motoru vysoké, zvyšuje se výkon turbíny v důsledku zvětšení průřezu a následně se snižuje hustota toku výfukových plynů, které jimi procházejí.

S tímto „inteligentním“ ovládáním se výrazně zvětšuje rozsah, ve kterém je turbo účinné. Kromě toho se snižují škodlivé emise do atmosféry a snižuje se spotřeba paliva.

• Přečtěte si specifikace BMW X7 se 4 turbodmychadly

co je turbo lag a proč k němu dochází.

Účinek je způsoben skutečností, že bez pevného mechanického spojení mezi motorem a kompresorem nevyhnutelně vznikne rozpor mezi účinkem činnosti kompresoru a požadovaným výkonem, který je nastaven řidičem při sešlápnutí plynového pedálu. Setrvačnost turbíny způsobí „pokles“ otáček motoru.

Odborníci bojují proti tomuto nežádoucímu účinku vyladěním motoru pomocí dodatečného elektrického nabíjení nebo instalací druhého turbodmychadla.

Po vypnutí turbíny by se neměla okamžitě zastavit. Vysoká rychlost otáček oběžného kola vyžaduje, aby po zastavení vozu turbína nějakou dobu pracovala při „volnoběžných“ otáčkách a ochladila se. Jinak se zařízení stane velmi rychle nepoužitelným.

Aby se tomu zabránilo, je turbodmychadlo vybaveno časovačem turbo, který je naprogramován tak, aby po zastavení vozidla běžel na určitou dobu na volnoběh.

Pokud je vůz „dokončen“ řemeslnou metodou a je vybaven turbínou bez turbo časovače, bude se motorista muset postarat o jeho správné chlazení a zastavení po zastavení motoru.

A konečně, turbodmychadla nejsou nejlevnější technickou jednotkou v automobilu , protože vyžadují velkou přesnost provozu a mají takovou funkci, že mění geometrii turbíny v závislosti na hustotě toku výfukových plynů.

Přečtěte si také o vlastnostech provozu turbomotoru
Jak opravit turbodmychadlo