Turbodúchadlo

Z Wikipédie

Rez turbodúchadlom. Časť vľavo je turbína, časť vpravo dúchadlo.

Turbodúchadlo je sústrojenstvo plynovej turbíny a lopatkového dúchadla spojených jedným hriadeľom. Turbína zabezpečuje pohon dúchadla a dúchadlo vykonáva želanú prácu, stláčanie nasávaného plynného média, najčastejšie vzduchu. Turbodúchadlá sa používajú najčastejšie v spojení s piestovými spaľovacími motormi, špeciálne s motormi motorových vozidiel. Spojenie spaľovacieho motora a turbodúchadla sa nazýva aj turboagregát.

Použitie turbodúchadiel zvyšuje účinnosť, zvyšuje výkon a znižuje spotrebu spaľovacích motorov, pretože využíva energiu odchádzajúcich výfukových plynov.

[úprava] Princíp práce

Piestový spaľovací motor opúšťajú výfukové plyny s dostatočnou energiou. Tieto sú vedené k lopatkám turbíny, kde ich tlaková a kinetická energia silovo pôsobí na lopatky, čím roztáča obežné koleso turbíny. Z turbíny sa krútiaci moment prenáša na dúchadlo, ktoré naopak lopatkami urýchľuje nasávaný vzduch, zvyšuje jeho kinetickú energiu, ktorá sa v skrini dúchadla mení na tlakovú. Následne môže spaľovací motor spracovávať viac zmesi, pretože je plnený vzduchom s vyšším tlakom.

[úprava] Pracovné režimy

Ak je medzi pracovnými valcami motora a turbínou dostatočne veľký zásobník, v ktorom sa ustália hodnoty tlaku a teploty spalín, turbína turbodúchadla bude pracovať ako rovnotlaková. Tento spôsob je výhodný vtedy, ak pomer tlaku vo valci pri otvorení ventilu a priemerného tlaku pred turbínou nie je veľký.
Ak sa spaliny privádzajú k turbíne priamo vo forme krátkych tlakových impulzov podľa toho, ako sa otvárajú výfukové ventily turbína pracuje ako impulzová. Pre vysokú účinnosť prenosu treba dodržať vhodný tvar výfukového potrubia a ďalšie parametre motora.
Tretím spôsobom je kombinovaný systém prenosu energie s využitím tlakových konvertorov, ktorý kombinuje výhodné vlastnosti dvoch predošlých režimov.