Turboahtimen toimintaperiaate
Turboahdin on erittäin tehokas ilmakompressori, joka lisää moottorin tehoa puristamalla imuilmaa. Sen ydintyöperiaate perustuu moottorin pakokaasuenergian palautumiseen ja hyödyntämiseen.
Ensinnäkin moottorin korkean lämpötilan ja korkeapaineiset pakokaasut ohjataan turboahtimen turbiiniosaan. Nämä pakokaasut kohdistavat voiman turbiinin siipiin, jolloin ne pyörivät. Turbiinin pyörimisnopeus kasvaa moottorin kierrosluvun noustessa, mikä muuntaa tehokkaasti pakokaasun energiaa.
Turbiini on kytketty kompressorin osaan yhteisen akselin kautta. Siksi, kun turbiini pyörii, se ajaa kompressorin osaa suoraan kiertämään. Kompressorin tehtävänä on puristaa ilmansuodattimen läpi kulkeva ilma, lisäämällä sen painetta ja tiheyttä. Tämä antaa enemmän ilmaa pakottaa moottorin sylintereihin.
Kun kompressori puristaa ilmaa korkeammalle painetasolle, myös ilman tiheys kasvaa. Tämä sallii moottorin polttaa enemmän polttoainetta jokaisessa työjaksossa, jolloin vapautuu enemmän energiaa ja lisääntyy moottorin teho.
Turboahtimen suorituskyvyn ja luotettavuuden varmistamiseksi kompressorin toiminta on rajoitettu tiettyyn painesuhdealueeseen. Tämä auttaa välttämään liiallista ylijäämistä (ts. Kompressorin tukehtumista) ja virtausrajoituksia (ts. Kompressorin pysähtymistä), ylläpitämällä optimaalista suorituskykyä ja luotettavuutta.
Lisäksi turboahtimet on tyypillisesti varustettu jätteen säätelyjärjestelmällä. Tasakäyttö on venttiili, joka voi ohjata pakokaasuja turbiinin ohittamiseksi, säätäen siten lisäyspainetta ja estämään ylenmääräistä. Tämä myötävaikuttaa moottorin turvalliseen toimintaan.
Edistyneet turboahtimet voivat myös käyttää muuttuvan geometrian turbiinitekniikkaa. Tämä tekniikka mahdollistaa turbiinin imuaukon poikkipinta-alan säätämisen optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi eri moottorin kierroslukualueilla.
Joissakin korkean suorituskyvyn sovelluksissa voidaan käyttää kahden turboahtimen kokoonpanoja. Nämä turboahtimet voidaan järjestää rinnakkain (jotka palvelevat sylintereitä) tai sarjaan (yhdestä vaiheesta toiseen) tehon ja reagointikyvyn parantamiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että turboahdin ottaa talteen ja käyttää moottorin pakokaasuenergiaa puristaakseen ilman korkeampiin paineisiin ja tiheyksiin, jolloin moottori voi polttaa enemmän polttoainetta ja tuottaa suuremman tehon. Tämä toimintaperiaate tekee turboahtimesta tärkeän komponentin moottorin suorituskyvyn ja tehokkuuden parantamiseksi.
