|
|
|
|
|

|
A turbófeltöltő a belsőégésű motoroknál használt feltöltők egyik fajtája, amelyeknél a feltöltő kompresszorát a motor kipufogó gázai működtetik. Elnevezése az angol turbine boosted angol kifejezésből származik. Az angol kifejezés azt jelenti, hogy a gépkocsi motorja olyan turbinával van felszerelve, amely energiát von ki a belsőégésű motorból, és ezt az energiát arra használja, hogy a motor levegő (oxigén) bevitelét hűtött, sűrített levegővel fokozza, és ezzel a motor hatékonyságát, erejét vagy teljesítményét megnövelje. A teljesítménynövelés során a motor kipufogógázainak energiáját használjuk fel. A motorból a kipufogógáz-vezetéken keresztül távozó nagy sebességű égéstermék hajtja a turbófeltöltő turbináját, így egyúttal a vele egy tengelyre csapágyazott kompresszort (ugyanolyan, mint a turbina-rész, csak ellentétes lapátozással), ami a friss levegőt beszívja és a légkörinél magasabb nyomáson a hengerekhez juttatja. A turbófeltöltő a motor részeivel nincs kapcsolatban (ellentétben a mechanikus feltöltéssel, lásd később), de a kipufogó vezetékben megjelenő többletnyomás ellenállásként mutatkozik meg, ami visszahat a motor működésére és teljesítményére. Emiatt a turbófeltöltő teljesítmény-felvétele nem csak a motor kipufogási energiájából képződik.
Maga a turbó kit, a turbótöltő (turbocharger) gyárilag vagy utólag beépített, több részből (például hűtő, vezeték stb.) álló autóalkatrész-készlet. Az utólagos beépítésre az ad ösztönzést, hogy a gépkocsik gyárilag „le vannak butítva”, átalakítás nélkül mintegy 80%-át használják ki a bennük lévő erőnek. Az átalakítással azonban rendszerint a tulajdonos elveszíti a gépkocsi garanciáját, a gyártó szavatosságát, maga az átalakítás pedig a gyártó szemszögéből visszaélésnek számít. A szerkezet célja az, hogy a belső égésű motor teljesítményét azonos hengerűrtartalom mellett növeljük. A telejsítménynövelés egyik legegyszerűbb módja ez, mindemellett alkalmazásával változik a motorkarakterisztika, csökken a motor élettartama, nő a fajlagos fogyasztás. A turbótöltő lényegében egy közös munkatengelyre helyezett turbina és egy radiális lapátozású centrifugális kompresszor. Használata során a motorból érkező kipufogógáz a turbinán keresztülhaladva igen magas (100000-150000 1/min) fordulatszámot eredményez a munkatengelyen, ami meghajta a kompresszort. A kompresszoron keresztül történik a belső égésű motor levegőszállítása, ami immáron sokkal nagyobb mennyiségben és nyomáson áll rendelkezésre. A feltöltő igen magas fordulatszáma miatt az azon áthaladt levegő hőfoka jelentős mértékben emelkedik (ami rontja a motor hatásfokát), így mielőtt az még belépne az égéstérbe, sok esetben hőcserélő (intercooler) segítségével visszahűtik azt.
A turbófeltöltő hátránya, hogy a motor főtengelye és a turbótengely között nincs mechanikus kapcsolat, így a gázadásra bizonyos késleltetéssel reagál, ez az ún. "turbólyuk" jelenség. Kiküszöbölésére ún. "iker-turbót" szoktak beépíteni a V-elrendezésű vagy 6 henger feletti soros motorokba, hogy a két kisebb méretű feltöltő csekélyebb tehetetlensége révén fürgébben reagáljon a gázadásra. A másik megoldás, hogy változó geometriájú turbót építenek be, mely alacsonyabb motor fordulaton is viszonylag hamar felpörög.
A turbófeltöltő segítségével rendkívüli teljesítménynövekedést lehet elérni: az 1980-as évek közepén a legjobb Formula-1 istállók a versenyautók mindössze 1500ccm hengerűrtartalmú turbómotorjából az időmérő edzésen akár 1400-1500 lóerő teljesítményt is kitudtak préselni – a motorblokkok élettartama azonban alig haladta meg az egy versenyt.
A hosszú élettartam érdekében a turbóval szerelt motorok kezelése bizonyos gondosságot igényel. Az ilyen személygépkocsiknál nagy sebességű haladás után megállva nem szabad rögtön leállítani a motort – típustól függően 30-60 másodperc alapjárat szükséges, hogy a turbó pirosan izzó forgórésze visszahűlhessen, ellenkező esetben az élettartam megrövidül, sőt a turbó besülése vagy törése is előfordulhat.
A modern jármű-dízelmotorok esetében a turbófeltöltés alkalmazása alapkövetelménynek számít. Ezeket az erőforrásokat az öngyulladásos működési elvükből következően eleve masszívabb motorblokkal építik, így a turbó biztosította nagyobb töltőnyomást károsodás nélkül elviselik. A turbófeltöltés segít a dízelekre jellemző alacsony teljesítmény/tömeg arány javításában és a többlet levegő az égés tökéletességét, így a károsanyagkibocsátást is javítja. |
 |
|