Mikä on turboahdin? Tutustu polttomoottorin turboahtimen käyttöolosuhteisiin

Nimi itsessään viittaa siihen, että turbiinin tarkoitus on puristus. Polttoaineen sytyttämiseen tarvitaan ilmaa, joten turboahdin vaikuttaa polttokammioon tulevan ilman vetoon. Mitä ilmanpaineen nousu tarkoittaa? Tämän ansiosta on mahdollista polttaa suuri annos polttoainetta, mikä tarkoittaa moottorin tehon lisäämistä. Mutta tämä ei ole ainoa toiminto, jota turbiini suorittaa. Lue lisää autojen turboahtimista!

Miten turbiini on järjestetty?

Jos haluat ymmärtää, miten turbiini toimii, sinun on tiedettävä, miten se toimii. Se on jaettu kahteen osaan, joita kutsutaan:

• kylmä;
• kuuma.

Kuuma osa koostuu turbiinipyörästä, jota käyttävät polttoaine-ilmaseoksen palamisesta syntyneet pakokaasut. Juoksupyörä on sijoitettu koteloon, joka on kiinnitetty moottorin pakosarjaan. Kylmä puoli koostuu myös juoksupyörästä ja kotelosta, johon painetaan ilmaa ilmansuodattimesta. Molemmat roottorit on sijoitettu samalle kompressorin sydämelle.

Kylmän puolen päärynä on myös tärkeä osa. Tanko sulkee pakoventtiilin, kun maksimiteho saavutetaan.

Turboahtimen käyttö polttoautossa

Savukaasuimpulssin vaikutuksesta kuuman puolen roottori kiihtyy. Samalla ytimen toisessa päässä oleva roottori saatetaan liikkeelle. Kiinteän geometrian turboahdin on täysin riippuvainen pakokaasujen liikemäärästä, joten mitä korkeampi moottorin nopeus, sitä nopeammin roottorit pyörivät. Uusissa malleissa turbiinin liikkuvien siipien liikkuvuus vaikuttaa. Ahtopaineen suhde moottorin käyntinopeuteen pienenee. Näin ollen tehostus näkyy jo matalilla kierrosluvuilla.

Turboahdin - toimintaperiaate ja vaikutus moottoriin

Mikä on mahdollista johtuen siitä, että paineilma pääsee polttokammioon? Kuten tiedät, mitä enemmän ilmaa, sitä enemmän happea. Jälkimmäinen ei sinänsä vaikuta yksikön tehon lisäykseen, mutta lisäksi moottorin ohjain antaa jokaisella lisäyksellä myös suuremman annoksen polttoainetta. Ilman happea sitä ei voitaisi polttaa. Näin ollen turboahdin lisää moottorin tehoa ja vääntömomenttia.

Turboahdin - miten kylmä puoli toimii?

Mistä tämä nimi tuli? Korostan, että imusarjaan tuleva ilma on kylmää (tai ainakin paljon kylmempää kuin pakokaasut). Aluksi suunnittelijat asensivat turboahtimet vain moottoreihin, jotka pakottivat ilman suoraan suodattimesta polttokammioon. Sen kuitenkin havaittiin lämpenevän ja laitteen hyötysuhde heikkenee. Siksi minun piti asentaa jäähdytysjärjestelmä ja välijäähdytin.

Miten välijäähdytin toimii ja miksi se on asennettu?

Patteri on suunniteltu siten, että sen evien läpi kulkeva ilmavirta jäähdyttää siihen ruiskutetun ilman. Kaasumekaniikka todistaa, että ilman tiheys riippuu lämpötilasta. Mitä kylmempää se on, sitä enemmän se sisältää happea. Siten moottoritilaan voidaan pakottaa kerralla enemmän ilmaa, mikä on välttämätöntä syttymiselle. Tehtaalta välijäähdytin asennettiin yleensä pyöränkaareen tai puskurin alaosaan. Sen on kuitenkin havaittu antavan parhaat tulokset, kun se asetetaan nestejäähdyttimen eteen.

Kuinka dieselturboahdin toimii - onko se erilainen?

Lyhyesti - ei. Sekä puristus- että kipinäsytytteiset moottorit tuottavat pakokaasuja, joten bensiini-, diesel- ja kaasumoottorin turboahdin toimii samalla tavalla. Sen hallinta voi kuitenkin olla erilainen käyttämällä:

• ohitusventtiili;
• tyhjiön ohjaus (esim. venttiili N75);
• terien vaihteleva asento. 

Turbiinin pyörimisalue tietyssä moottorissa voi myös vaihdella. Diesel- ja pienbensiinikoneissa nousu on havaittavissa jo alemmalla kierrosluvulla. Vanhemmat bensiiniautot saavuttivat usein maksimitehonsa 3000 rpm:ssä.

Uudet autoturboahtimet ja niiden varusteet autoihin

Viime aikoihin asti useamman kuin yhden turboahtimen käyttö moottoria kohden oli varattu vain korkean suorituskyvyn moottoreille. Nyt tässä ei ole mitään outoa, koska jo ennen vuotta 2000 valmistettiin kahdella turbiinilla varustettuja malleja massakäyttöön (esimerkiksi Audi A6 C5 2.7 biturbo). Usein suuremmissa polttolaitoksissa on kaksi erikokoista turbiinia. Toinen niistä ajaa moottoria pienemmällä kierrosluvulla ja toinen antaa tehoa korkeammalla kierrosluvulla, kunnes kierrosluvun rajoitin vanhenee.

Turboahdin on hieno keksintö ja siitä kannattaa huolehtia. Se toimii moottoriöljyllä ja vaatii asianmukaista huoltoa. Tämä ei ole hyödyllistä vain ajettaessa nopeasti, kiihdytettäessä tai lisättäessä auton tehoa. Se on hyvin käytännöllistä. Voit vähentää polttoaineen kulutusta (sinun ei tarvitse lisätä moottorin tehoa saadaksesi lisää tehoa ja hyötysuhdetta), poistaa savua (etenkin dieseleissä) ja lisätä tehoa ratkaisevalla hetkellä (esimerkiksi ohittaessasi).