U principiu di funziunamentu di u turbocharger è u so disignu

Un turbocharger (turbina) hè un mecanismu utilizatu in vitture per pompà l'aria in i cilindri di un mutore di combustione interna. In questu casu, a turbina hè guidata solu da u flussu di gasi di scarico. L'usu di un turbocompressore permette di aumentà a putenza di u mutore finu à u 40%, mantenendu a so dimensione compacta è u cunsumu di carburante bassu.

Cumu funziona una turbina è cumu funziona?

Un turbocompressore standard hè custituitu da:

1. Alloghju. Fattu da acciaio resistente à u calore. Havi una forma di spirale cù dui tubi multidirezionali equipati di flange per a stallazione in u sistema di pressurizazione.
2. rota di turbina. Cunverte l'energia di scarico in rotazione di l'arbulu nantu à quale hè muntatu rigidamente. Fattu da materiali resistenti à u calore.
3. Rota di compressore. Riceve a rotazione da a rota di a turbina è forza l'aria in i cilindri di u mutore. L'impeller di u compressore hè spessu fattu di aluminiu, chì reduce a perdita di energia. U regime di temperatura in questa zona hè vicinu à u normale è l'usu di materiali resistenti à u calore ùn hè micca necessariu.
4. albero di turbina. Cunnette i roti di turbina (compressore è turbina).
5. Cuscinetti scorrevoli o a sfera. Hè necessariu di cunnette l'arburu à l'alloghju. A struttura pò esse furnita cù unu o dui supporti (cuscinetti). L'ultimi sò lubricati da u sistema generale di lubricazione di u mutore.
6. Valvula di bypass. pCuncepitu per regulà u flussu di gasi di scarico chì agiscenu nantu à a rota di a turbina. Questu permette di cuntrullà u putere di spinta. Valve cù accionamentu pneumaticu. A so pusizioni hè cuntrullata da l'ECU di u mutore, chì riceve un signalu da u sensor di velocità.

U principiu di basa di u funziunamentu di a turbina in i motori di benzina è diesel hè u seguente:

• I gasi di scarico sò diretti in l'alloghju di u turbocompressore, induve agiscenu nantu à e pale di turbine.
• A rota di a turbina principia à rotà è accelerà. A velocità di rotazione di a turbina à alta velocità pò ghjunghje à 250 000 rpm.
• Dopu avè passatu a rota di a turbina, i gasi di scarico sò scaricati in u sistema di scarico.
• L'impeller di u compressore gira in modu sincronu (perchè si trova nantu à u stessu arbre cum'è a turbina) è dirige un flussu di aria compressa in l'intercooler è dopu in u manifold di ingressu di u mutore.

caratteristiche di a turbina

Comparatu à un compressore meccanicu guidatu da un crankshaft, u vantaghju di una turbina hè chì ùn cunsuma micca energia da u mutore, ma usa l'energia da i so derivati. Hè più prezzu di pruduce è più prezzu di utilizà.

Ancu s'ellu tecnicamente a turbina per un mutore di diesel hè quasi listessa per un mutore di gasoline, hè più cumuni in un mutore di diesel. A funzione principale hè i modi operativi. Per quessa, materiali menu resistenti à u calore pò esse usatu per un mutore di diesel, postu chì a temperatura di u gasu di u gasu di u gasu hè mediu da 700 ° C in i motori diesel è da 1000 ° C in i motori di gasoline. Questu significa chì l'installazione di una turbina diesel nantu à un mutore di benzina hè impussibile.

Per d 'altra banda, sti sistemi anu ancu diversi livelli di pressione di spinta. Si deve esse cunsideratu chì l'efficienza di a turbina dipende da e so dimensioni geomètrica. A pressione di l'aria soffiata in i cilindri hè custituita da duie parte: 1 pressione atmosferica più a pressione eccessiva creata da u turbocharger. Pò varià da 0,4 à 2,2 atmosfere o più. Siccomu u principiu di u funziunamentu di a turbina in un mutore diesel permette un voluminu più grande di gasi di scarico per esse disegnatu, u disignu di u mutore di gasoline ùn pò esse stallatu ancu in i motori diesel.

Tipi è vita di serviziu di turbocompressori

U principale svantaghju di a turbina hè l'effettu "turbo lag", chì si trova à bassa velocità di u mutore. Rapprisenta un ritardu di tempu in a risposta à i cambiamenti in a velocità di u mutore. Per superà stu svantaghju, diversi tipi di turbocompressori sò stati sviluppati:

• Sistema Twin-scroll. U disignu furnisce dui canali chì separanu a camera di turbina è, in u risultatu, u flussu di gasi di scarico. Questu assicura un tempu di risposta più veloce, a massima efficienza di a turbina è impedisce l'otturazione di i porti di scarico.
• Turbina a geometria variabile (bozza a geometria variabile). Stu disignu hè più spessu usatu in i motori diesel. Assicura un cambiamentu in a sezione trasversale di l'ingressu di a turbina per via di a mobilità di e so pale. U cambiamentu di l'angolo di rotazione permette di aghjustà u flussu di gasi di scarico, regulendu cusì a vitezza di i gasi di scarico è a vitezza di u mutore. In i motori di benzina, una turbina di geometria variabile hè spessu installata nantu à e vitture sportive.

U svantaghju di turbochargers hè a fragilità di a turbina. Per i motori di benzina, questu hè una media di 150 000 chilometri. Per d 'altra banda, a vita di a turbina di un mutore diesel hè un pocu più longu è a media di 250 000 chilometri. Cù una guida prolongata à alta velocità, è ancu cù a scelta sbagliata di l'oliu, a vita di serviziu pò esse ridutta da duie o ancu trè volte.

Sicondu u funziunamentu di a turbina in un mutore di benzina o diesel, u rendiment pò esse valutatu. Un signalu per verificà hè l'apparizione di u fumu blu o neru, una diminuzione di a putenza di u mutore, è ancu l'apparizione di un fischiu è u rumore di grinding. Per evitari guasi, hè necessariu cambià l'oliu è i filtri d'aria à tempu è eseguisce un mantenimentu regulare.