turbomoottori

Turbomoottori on sisäpolttomoottori, jonka tehoa lisätään käyttämällä turboahdinta. Pakokaasien virta pyörittää turbiinia, joka on yhdistettynä kompressoriin. Puristettu ilma kulkee väliasemissaan jäähdyttimen kautta, jolloin ilman tiheys ja paine kasvavat ennen palamista. Tämä lisää moottorin palamispinta-alaa ja mahdollistaa suuremman polttoaineen palamisen samassa koneistossa, mikä parantaa tehoa ja polttoainetehokkuutta suhteessa saman tilavuuden moottoriin.

Toimintaa säädellään erilaisilla ratkaisuilla, kuten jäte-/boostiarvolla (wastgate) ja ohjauksella, sekä muuttuvalla geometrialla (varioiva turbiin) tai kaksoisturboahtimella, mikä parantaa vasteaikaa ja tehon alueita. Ilman alkuperäisen puristimen jälkeen polttoaineen ja ilman laatu pyritään pitämään tasapainossa lämpötilanhallinnan, useiden lisäeristysten ja väliaineiden avulla.

Turbomoottorit ovat yleisiä sekä bensiinikäyttöisissä että dieselkäyttöisissä moottoreissa. Ne ovat yleisiä autoissa, raskas-koneissa, laivoissa ja teollisissa sovelluksissa sekä joissain lentokoneissa, joissa tarvitaan korkeaa suorituskykyä tai parempaa polttoainetehokkuutta.

Hyödyt ja haasteet ovat tasapainossa. Turbo mahdollistaa suuremman tehon pienemmästä iskutilavuudesta ja parantaa polttoainetehokkuutta erityisesti kohdissa, joissa moottori ei ole täydellä teholla. Haasteita ovat turbolag, monimutkaisuus, korkeammat lämpö- ja jäähdytystarpeet sekä vaatimukset öljy- ja ilmanhallinnalle sekä luotettavalle huollolle. Historiallisesti turboahdin kehittyi 1920–luvulla, mutta laajempi käyttöönotto autoissa alkoi 1960–luvun jälkeen, ja siitä on tullut vakiovaruste nykyisissä ajoneuvoissa ja moottoritehtaissa.