Turboşarj ( Turbo )

Turboşarj

Bir  turbo veya  turbo  Yunan "τύρβη" (iplik / karıştırma) den (konuşma dili), daha fazla güç, belirli bir boyutta bir motor için üretilen izin vermek için kullanılan bir zorla indüksiyon cihazdır. Türbin daha fazla hava kuvvetleri, ve oransal olarak daha çok yakıt çünkü turboşarjlı motor yalnız atmosferik basınç altında yanma odasına, bir doğal emişli motoru daha güçlü ve verimli olabilir.

Turbo orjinal olarak bilinen  turbosuperchargers  tüm zorla indüksiyon cihazları superchargers olarak sınıflandırıldı zaman; günümüzde terim "supercharger" genellikle sadece uygulanan  mekanik bir turboşarj ve geleneksel bir supercharger arasındaki odaklı zorla indüksiyon aygıtlara temel fark, ikinci mekanik olmasıdır Bir turbo motorun egzoz gaz türbini tarafından tahrik edilir ise, motor, genellikle thecrankshaft bağlı bir kayış tahrik. Bir mekanik tahrikli supercharger ile karşılaştırıldığında, turbo daha verimli ama daha az duyarlı olma eğilimindedirler. Twincharger bir supercharger ve bir turbo her ikisi olan bir motor anlamına gelir.

Turbolar yaygın kamyon, araba, tren, ve inşaat ekipmanları motorlarda kullanılır. Turbolar halk Otto çevrimi ve Diesel çevrimi içten yanmalı motorlar ile kullanılır. Ayrıca, otomotiv yakıt hücrelerinde yararlı bulunmuştur.

Turbo kompresör karşı süperşarj

Turbo aksine, superchargerlar egzoz gazları ile çalışan değil, mekanik olarak motor tarafından tahrik edilir. Kayışlar, zincirler, şaftlar, dişliler ve bir supercharger güç ortak yöntemlerdir. Bir supercharger sürücü motor mekanik bir yük yerleştirir. Örneğin, tek-aşamalı tek-hızlı kompresörlü Rolls-Royce Merlin motor, supercharger yaklaşık 150 beygir gücü (110 kW) kullanır. Ancak yararların maliyetlerden ağır: o 150 hp (110 kW) için, motor ek bir 400 beygir gücü, 250 hp (190 kW) net kazancı oluşturur. Bir supercharger başlıca dezavantajı ortaya çıkmaktadır budur: motorun iç donanım motorun net güç çıkışı artı supercharger sürmek için 150 beygir gücü dayanıklı olmalıdır.

Buna karşılık, bir turbo motor üzerinde doğrudan mekanik yük yerleştirmek değildir. Bu kompresör sürücü için egzoz gazının potansiyel ve kinetik enerji kullanır çünkü daha etkilidir. Süperşarj aksine, turbocharging başlıca dezavantajları geri basınç vardır, ısı emme hava emmek ve direkt tahrik karşı türbin verimsizlikleri.

Bir egzoz tahrikli turbo ve motor tahrikli supercharger kombinasyonu diğer zayıf azaltabilir. Bu teknik twincharging denir.

Elektro-itici Diesel iki zamanlı motorlarda durumunda, mekanik olarak destekli turbo mekanik yardım başlangıç ​​sırasında sadece dolgu hava oluşturulması için kullanılır gibi özellikle bir Twincharger değildir ve mekanik yardım sonra kullanılmamaktadır. Aksine, gerçek turbocharging sonra istihdam edilmektedir. Bu, daha sonra, SAE tanımlara göre, bir iki-sadece bu gibi EMD, doğal olarak aspire olabilir, ve benzeri gibi iki zamanlı bir motor gibi, çalıştırma sırasında turbo-kompresör kompresör bölümü kullanan, gerçek bir turbo bir modifikasyonudur başlayan doğal emişli olarak kabul edilir sırasında mekanik destekli kompresör var zamanlı motor.

Çalışma prensibi

Çoğu pistonlu motorlarda, emme gazlar bir şırınga kullanarak çizim sıvı benzer piston aşağı inme (bir alçak basınç alanı oluşturur) tarafından motoruna "çekilir" vardır. Motor atmosfer basıncı korumak mümkün olsaydı, volumetrik verim olarak adlandırılır teorik miktarı ile karşılaştırıldığında aslında solunur hava miktarı. Bir turbocharger amacı alımı gaz (genellikle hava) yoğunluğunu artırarak bir motorun hacimsel verimliliğini arttırmaktır.

Turbocharger 'kompresör ortam havasını emer ve hava her alımı inme üzerindeki silindir girerek büyük bir kütle artmıştır pressure.This sonuçlarını emme manifoldu girmeden önce onu sıkıştırır. Santrifüj kompresörü döndürmek için gereken güç, motorun egzos gazı kinetik enerjisi elde edilir.

Bir turbo da artan güç vermeden yakıt verimliliğini artırmak için kullanılabilir. Bu, egzoz atık enerji geri kazanım ve motor giriş içine geri besleme ile elde edilir. Hava kütlesi arttırmak için bu aksi halde harcanan enerji kullanarak, her yakıt egzoz aşamasının başlangıcında havası edilmeden önce yanmış olmasını sağlamak için daha kolay hale gelir. Yüksek basınç ısı artışı daha yüksek bir Carnot verimi sağlar.

Turbo kontrolü çok karmaşıktır ve kullanım 100 artı yılda önemli ölçüde değişti. Sonraki bölümlerde tartışıldığı gibi modern turbo, wastegates, blow-off vana ve değişken geometrili kullanabilirsiniz.

Emme havası azaltılmış yoğunluğu genellikle yüksek irtifalarda görülen atmosferik yoğunluğu kaybı ile birleşir. Böylece, turbo doğal bir kullanım uçak motorları ile. Uçakta daha yükseklere çıktıkça da, çevresindeki havanın basıncı hızla düşüyor. 5.486 metre (17.999 ft), hava deniz seviyesinin yarısına basınçta, hangi motor daha az bu yükseklikte yarı-güç daha üretmek anlamına gelir.