Què és un turbocompressor? Conèixer les condicions de funcionament d'un turbocompressor en un motor de combustió interna

El propi nom suggereix que la finalitat de la turbina és la compressió. Es necessita aire per encendre el combustible, de manera que el turbocompressor afecta el tiratge d'aire que entra a la cambra de combustió. Què significa l'augment de la pressió de l'aire? Gràcies a això, és possible cremar una gran dosi de combustible, el que significa augmentar la potència del motor. Però aquesta no és l'única funció que realitza la turbina. Més informació sobre els turbocompressors d'automòbils!

Com es disposa una turbina?

Si voleu entendre com funciona una turbina, heu de saber com funciona. Es divideix en dues parts anomenades:

• refredat;
• calent.

La part calenta consisteix en una roda de turbina, que és impulsada pels gasos d'escapament resultants de la combustió de la mescla combustible-aire. L'impulsor està allotjat en una carcassa connectada al col·lector d'escapament del motor. El costat fred també consta d'un impulsor i una carcassa en la qual l'aire és forçat des del filtre d'aire. Els dos rotors es col·loquen al mateix nucli del compressor.

La pera del costat fred també és una part important. La vareta tanca la vàlvula d'escapament quan s'assoleix el màxim impuls.

Funcionament d'un turbocompressor en un vehicle de combustió interna

Sota l'acció de l'impuls dels gasos de combustió, el rotor del costat calent s'accelera. Al mateix temps, es posa en moviment el rotor situat a l'altre extrem del nucli. Un turbocompressor de geometria fixa depèn completament de l'impuls dels gasos d'escapament, de manera que com més gran sigui la velocitat del motor, més ràpid giren els rotors. En els nous dissenys, afecta la mobilitat de les pales mòbils de la turbina. La relació entre la pressió de sobrealimentació i la velocitat del motor disminueix. Així, l'impuls ja apareix en el rang de baixes revolucions.

Turbocompressor: principi de funcionament i efecte sobre el motor

Què és possible pel fet que l'aire comprimit entra a la cambra de combustió? Com sabeu, com més aire, més oxigen. Això últim en si mateix no afecta l'augment de la potència de la unitat, però a més, el controlador del motor també emet una dosi augmentada de combustible amb cada recàrrega. Sense oxigen, no es podria cremar. Així, el turbocompressor augmenta la potència i el parell del motor.

Turbocompressor: com funciona el costat fred?

D'on prové aquest nom? Destaco que l'aire que entra al col·lector d'admissió és fred (o almenys molt més fred que els gasos d'escapament). Inicialment, els dissenyadors van instal·lar turbocompressors només en motors que forçaven l'aire directament del filtre a la cambra de combustió. Tanmateix, es va notar que s'escalfa i l'eficiència del dispositiu disminueix. Per tant, vaig haver d'instal·lar un sistema de refrigeració i un intercooler.

Com funciona un intercooler i per què s'instal·la?

El radiador està dissenyat perquè el flux d'aire que passa per les seves aletes refredi l'aire que s'hi injecta. La mecànica de gas demostra que la densitat de l'aire depèn de la temperatura. Com més fred està, més oxigen conté. Així, es pot forçar més aire al compartiment del motor alhora, que és necessari per a l'encesa. Des de la fàbrica, l'intercooler s'acostumava a muntar al pas de la roda o a la part inferior del para-xocs. Tanmateix, s'ha observat que dóna els millors resultats quan es col·loca davant d'un refrigerador de fluids.

Com funciona un turbocompressor dièsel: és diferent?

En resum, no. Tant els motors d'encesa per compressió com els d'encesa per espurna produeixen gasos d'escapament, de manera que un turbocompressor en un motor de gasolina, dièsel i gas funciona de la mateixa manera. Tanmateix, la seva gestió pot ser diferent utilitzant:

• vàlvula de bypass;
• control de buit (p. ex. vàlvula N75);
• posició variable de les fulles. 

El rang de gir de la turbina en un motor determinat també pot ser diferent. En les unitats dièsel i de gasolina petites, l'augment ja es pot notar des de la gamma de revolucions més baixes. Els tipus més antics de cotxes de gasolina sovint aconseguien l'impuls màxim a 3000 rpm.

Nous turbocompressors d'automoció i el seu equipament als cotxes

Fins fa poc, l'ús de més d'un turbocompressor per motor només estava reservat per a motors d'alt rendiment. Ara no hi ha res estrany en això, perquè fins i tot abans de l'any 2000 es produïen dissenys amb dues turbines per a un ús massiu (per exemple, l'Audi A6 C5 2.7 biturbo). Sovint, les plantes de combustió més grans alberguen dues turbines de diferents mides. Un d'ells condueix el motor a una rpm més baixa, i l'altre proporciona impuls a una rpm més alta fins que caduca el limitador de revolucions.

El turbocompressor és un gran invent i val la pena cuidar-lo. Funciona amb oli de motor i requereix un manteniment adequat. Això és útil no només per conduir ràpid, accelerar o augmentar la potència del cotxe. És molt pràctic. Es pot reduir el consum de combustible (no cal augmentar la potència del motor per obtenir més potència i eficiència), eliminar el fum (sobretot els dièsel) i augmentar la potència en el moment crucial (en avançar, per exemple).