Werkprincipe van turbocompressor
Een turbocompressor is een zeer efficiënte luchtcompressor die het motorvermogen verhoogt door inlaatlucht te comprimeren. Het kernwerkprincipe is gebaseerd op het herstel en het gebruik van motoruitlaatergie.
Ten eerste worden de hoge temperatuur en hogedrukuitlaatgassen die door de motor worden uitgestraald, gericht op het turbinesectie van de turbocompressor. Deze uitlaatgassen oefenen kracht uit op de turbinebladen, waardoor ze roteren. De rotatiesnelheid van de turbine neemt toe naarmate de motor RPM stijgt en de uitlaatergie effectief omzet.
De turbine is via een gemeenschappelijke as verbonden met het compressorgedeelte. Daarom, wanneer de turbine roteert, drijft deze rechtstreeks het compressorengedeelte aan om te roteren. De functie van de compressor is om de lucht door het luchtfilter te comprimeren, waardoor de druk en de dichtheid wordt vergroot. Hierdoor kunnen meer lucht in de cilinders van de motor worden gedwongen.
Terwijl de compressor de lucht comprimeert tot hogere drukniveaus, neemt de dichtheid van de lucht ook toe. Hierdoor kan de motor in elke werkcyclus meer brandstof verbranden, waardoor meer energie wordt vrijgegeven en het vermogen van de motor wordt verhoogd.
Om de prestaties en betrouwbaarheid van de turbocompressor te garanderen, is de werking van de compressor beperkt tot een bepaald drukverhoudingsbereik. Dit helpt overmatige piekspanningen (d.w.z. verstikking van de compressor) en stroombeperking (d.w.z. afslaan van de compressor) te voorkomen, waardoor optimale prestaties en betrouwbaarheid behouden blijven.
Bovendien zijn turboladers meestal uitgerust met een Wastegate Regulation System. De Wastegate is een klep die uitlaatgassen kan leiden om de turbine te omzeilen, waardoor de boostdruk wordt geregeld en overboosting wordt voorkomen. Dit draagt bij aan de veilige werking van de motor.
Geavanceerde turbocompressoren kunnen ook turbinetechnologie met variabele geometrie gebruiken. Deze technologie maakt het mogelijk de dwarsdoorsnede van de turbine-inlaat aan te passen om optimale prestaties te bereiken over verschillende motortoerentalbereiken.
In sommige krachtige toepassingen kunnen configuraties van twin-turbo worden gebruikt. Deze turbocompressoren kunnen parallel worden gerangschikt (elk een set cilinders bedienen) of in serie (de ene fase die in een andere stimuleert) om de kracht en het reactievermogen verder te verbeteren.
Samenvattend kan worden gezegd dat een turbocompressor de uitlaatenergie van de motor terugwint en gebruikt om de lucht tot hogere drukken en dichtheden te comprimeren, waardoor de motor meer brandstof kan verbranden en een hoger vermogen kan produceren. Dit werkingsprincipe maakt de turbocompressor tot een cruciaal onderdeel voor het verbeteren van de motorprestaties en efficiëntie.
