Spalovací motor sám o sobě nepotřebuje přeplňování. Turbodmychadlo ale umí využít energii, která by jinak odešla naprosto bez užitku.
Princip, funkce a činnost turbodmychadla
Články na téma základní info o turbodmychadlu:
- Kdy spíná turbo
- Dochlazování turba - má pro vás smysl?
- Tlak turba: Víte, jak jej změřit?
- Elektronicky řízená geometrie turba
- Dochlazování turba v moderních autech
- Olej a turbodmychadlo
- Jak funguje a pracuje turbodmychadlo - právě čtete
- Turbodmychadlo v zimě
- Jak se turbo zbavuje přetlaku?
- Častý omyl – natáčení lopatek turba
- Lopatky turbínového kola v turbodmychadle se nenatáčejí
- Jaký je rozdíl mezi dobrým a špatným turbem?
Stručný popis funkce turbodmychadla
Tou „ztracenou“ energií jsou výfukové plyny. Odcházejí z motoru dost vysokou rychlostí a mají cenný tlak. Jenže atmosféricky plněné agregáty je prostě vypustí výfukem ven. Turbodmychadlo jim postaví do cesty lopatkové kolo, do kterého se plyny mohou opřít a roztočit ho klidně na 200 000 otáček za minutu. Dobře, takže máme nějakou hodně rychlou turbínku na hřídeli, co s tím dál?
Aby se to nedělo jen tak pro parádu, má turbodmychadlo i druhou, sací polovinu, která je pevně spojena s tou výfukovou. V kompresní, tedy té sací části, je podobné kolo s lopatkami, ale to se nesnaží postavit plynům do cesty, naopak, jeho úlohou je, aby sálo vzduch ze sání. Posílá ho pod tlakem dál, tedy do sacího kanálu a ve chvíli, kdy motor otevře sací ventil, naplní se válec stlačeným vzduchem. Když k tomu doplníme i trochu rozprášeného paliva, zjistíme, že přeplňovaný motor má daleko vyšší točivý moment i výkon, než srovnatelný agregát atmosférický, a to často při lepší spotřebě.
Nebudeme úplně zabíhat do detailů a technikálií – turbo umí i z relativně malého objemu vymačkat velmi obstojné výkony. Princip turbodmychadla je tedy velice jednoduchý, jeho efekt je však významný.
Jak funguje turbodmychadlo
Když se na turbo podíváme, je to vlastně takový šnek, jehož obal drží vše pohromadě. Zároveň jím proudí plyn/vzduch. Šnek je rozdělen na dvě poloviny, mezi kterými je hřídelka točící se v kluzných ložiscích. Na jedné straně hřídelky, jak už jsme uvedli výše, je turbínové kolo (výfukové), na straně druhé je kolo sací (kompresní). Otáčky obou kol jsou tedy shodné.
Jakmile motor dosáhne určitých otáček, začnou se výfukové plyny opírat do lopatek s takovou intenzitou, že se kolo roztočí. V tu samou chvíli tedy začíná i kompresní kolo nasávat vzduch a zvyšuje kompresi v motoru a tím i jeho efektivitu.
Aby se kolo neroztáčelo moc, respektive k tomu, abychom nějak jeho otáčky mohli regulovat, slouží nejrůznější systémy. Tím nejjednodušším jsou obtokové ventily – při určitém tlaku dojde k otevření ventilu, který pustí výfukové plyny obtokovým kanálem, část jich tedy nejde přes turbo a nemůže tak dojít k přílišnému roztočení turba.
Také čtěte
O něco pokročilejší je systém natáčecích lopatek regulujících směr a tlak výfukových plynů, které se opírají do lopatek turbíny. Zde vstupuje do hry buď podtlakem řízený ventil, nebo elektronika, tedy servomotor.
S činností turbodmychadla jsou spojeny i vysoké teploty. Proud žhavých plynů a vysoké otáčky hřídelky samozřejmě znamenají tolik tepelné energie, že turbo je často doslova rozpálené do ruda (zejména u benzinových motorů, které mají vyšší teploty spalin). Stačí chvíli svištět po dálnici třeba stošedesátkou, zastavit, nechat běžet motor a otevřít kapotu. Turbo je na to stavěné a pokud motor, mazání a chlazení fungují správně, nemělo by mu to ublížit.
Zdroj info: Turbo - Klima servis Pardubice.
Zdroj médií: Jakub Mokříš.
Zdroj médií: Jakub Mokříš.
