Turbosprężarka jest maszyną wirnikową, która składa się z turbiny i sprężarki, które zamocowane są na wale. Turbosprężarka służy do podniesienia mocy silnika oraz poprawienia jego sprawności. Turbosprężarki stosowane są w samochodach osobowych oraz ciężarowych, w silnikach tłokowych znajdujących się w samolotach, a także w lokomotywach elektryczno-spalinowych.
Budowa turbosprężarki
Turbosprężarka zbudowana jest podobnie jak turbina gazowa, z tą różnicą, że zawiera ona komory spalania. Turbosprężarka zbudowana jest z gorącej części, którą jest turbina oraz z części chłodnej, czyli sprężarki. Wirniki obu tych elementów są ze sobą połączone za pomocą wału.
Zasada działania turbosprężarki
Turbosprężarka napędzana jest przez gazy, które wylatują z silnika, a następnie przepływają przez wirnik, aby zostać wydalone przez wydech.
Wał przekazuje ruch obrotowy do sprężarki, która spręża powietrze wpadające do filtra i dolotu. Następnie powietrze to trafia do kolektora dolotowego lub jak w nowoczesnych samochodach do intercoolera, który schładza nagrzane powietrze i wprowadza je do komory spalania.
Warunki pracy turbosprężarki
Warunki, w jakich działa turbosprężarka są ciężkie. Wysokie prędkości obrotowe mogą sięgać nawet 200 tysięcy obrotów na minutę, a temperatura spalin produkowanych przy użyciu turbosprężarki jest bardzo wysoka i o wiele wyższa niż tych produkowanych przez wolnossące turbosprężarki.
Aby turbosprężarka działała poprawnie, musi być wykonana z lepszych materiałów. Długotrwałe korzystanie z turbosprężarki wiąże się z odpowiednim dbaniem o samochód, na które składa się wymiana oleju i filtra co najmniej raz w roku. Najczęstszymi powodami uszkodzenia turbosprężarki są:
– kurz, brud i pył, które zawarte są w powietrzu,
– zanieczyszczenia znajdujące się w spalinach,
– zabrudzony olej,
– mała ilość oleju w silniku,
– osad węglowy, który powstał w skutek za dużej temperatury spalin.
Po co stosuje się turbosprężarkę?
Turbosprężarka służy do zwiększenia mocy silnika poprzez większą ilość powietrza, które wlatuje do cylindrów.
Dzięki turbosprężarce silnik może mieć mniejszą wielkość i wagę, a jego moc będzie taka sama jak silnika o większych gabarytach. Turbosprężarka wpływa także na mniejsze obroty podczas najwyższego momentu obrotowego oraz na lepsze wyczyszczenie cylindrów ze spalin, które się do nich dostały. Turbosprężarka utrzymuje taka samą moc silnika nawet wtedy kiedy spadnie ciśnienie atmosferyczne. Maszyna wirnikowa ułatwia prace silnika i jest jednym z ważniejszych elementów silników wysokoprężnych mających turbodoładowanie.
Turbosprężarka ma wiele zalet i korzystnie wpływa na działanie silnik, ale jak każda maszyna ma także wady. Główną z nich jest duży wzrost temperatury spalin podczas sprężenia oraz duża złożoność, która wpływa na to, że silnik z turbosprężarką potrzebuje trochę więcej miejsca. Zastosowanie turbosprężarki wpływa na częste i szybkie zużywanie się podzespołów wchodzących w skład silnika.
