turbokompressorid

Turbokompressorid on suruõhku tekitavad seadmed, mis kasutavad heitgaaside energiat turbinale ja sellega ühendatud kompressorile. Kompressor surub sissevõetud õhu kokku ning võimaldab mootoril kasutada suuremat õhu-kütusesegu ning seetõttu saavutada suuremat võimsust. Samas võivad need parandada ka kütusesäästlikkust suurte koormuste ajal. Turbokompressorid on laialdaselt kasutusel sisepõlemismootorites, eriti autos ja veoautodes, ning neid leidub ka lennunduses ja tööstuslikes jõujaamades.

Tööpõhimõte: Heitgaasid suunatakse turbinale, mis on ühendatud sama telgiga kui kompressor. Turbina keerutab telge ning see paneb tööle kompressori, mis surub õhu kokku ning juhib selle mootorisse. Sissepuhitud õhk on tavaliselt kuumem ja tihendamata; selle jaoks on kasutusel vahejahutus, et vähendada temperatuuri ja suurendada õhu tihedust enne sissepritset kütusele. Tihedam õhk võimaldab paremini kontrollida süttimist ja saavutada suuremat võimsust.

Peamised variandid hõlmavad: tavalise wastegate-iga turbo, mis reguleerib boosti läbi heitgaaside suunamise; muutuvgeomeetria turbo (VGT), mille trumlid või nurgad muudavad turbina õhuvoolu; kaksikturbo ehk twin-turbo ja järjestikune süsteem; ning elektriline või e-turbo, mis kasutab elektrilist abi kiiremaks lõdvestamiseks.

Rakendused ja eelised: turbokompressorid suurendavad mootori võimsust ja pöörete lõikes suure jõudluse, eriti suurenenud koormuse korral ja kõrgematel kõrgustel. Nende tõttu on automootorites võimalik saavutada parema jõu ja efektiivsuse tasakaal, kuid need lisavad süsteemi keerukust, maksavad ning võivad nõuda regulaarset hooldust.

Ajalugu: turbokompressorite idee pärineb Alfred Büchi 1905. aastast. Esimesed autotööstuses laialdasemalt kasutatavad turbokompressorid ilmusid 1960.ndatel, kusjuures 1962. aastal tuli massitoodangus kasutusele esimene turboga auto Oldsmobile Jetfire. Alates 1980.ndatest on turbokompressorid muutunud standardseks lahenduseks paljudes bensiinimootorites ja diiselmootorites.