Cos'è il turbocompressore?
Un turbocompressore, o turbo (colloquialismo), dal greco "τύρβη" ("wake"), (anche dal latino "turbo" ("top spinning"), è un dispositivo di induzione forzato a turbina che aumenta l'efficienza del motore di combustione interna e L'alimentazione della potenza forzando aria extra nella camera di combustione. Questo miglioramento rispetto alla produzione di un motore aspirato naturalmente perché la turbina può forzare più aria e proporzionalmente più carburante, nella camera di combustione rispetto alla sola pressione atmosferica.
I turbocompressori erano originariamente noti come turbosuperchargers quando tutti i dispositivi di induzione forzati erano classificati come compressori. Oggi il termine "compressore" viene solitamente applicato solo ai dispositivi di induzione forzata guidati meccanicamente. La differenza chiave tra un turbocompressore e un compressore convenzionale è che un compressore è guidato meccanicamente dal motore, spesso attraverso una cinghia collegata all'albero motore, mentre un turbocompressore è alimentato da una turbina guidata dal gas di scarico del motore. Rispetto a un compressore guidato meccanicamente, i turbocompressori tendono ad essere più efficienti, ma meno reattivi. TwinCharger si riferisce a un motore con un compressore e un turbocompressore.
I turbocompressori sono comunemente usati su motori di camion, auto, treni, aeromobili e attrezzature da costruzione. Sono spesso usati con motori a combustione interna del ciclo Otto e del diesel. Sono stati anche trovati utili nelle celle a combustibile automobilistico.
Come funziona?
Nei motori a pistoni normalmente aspirati, i gas di aspirazione vengono "spinti" nel motore mediante pressione atmosferica riempiendo il vuoto volumetrico causato dalla corsa verso il basso del pistone (che crea un'area a bassa pressione), simile al disegno del liquido usando una siringa. La quantità di aria effettivamente ispirata, rispetto alla quantità teorica se il motore potesse mantenere la pressione atmosferica, è chiamata efficienza volumetrica. L'obiettivo di un turbocompressore è migliorare l'efficienza volumetrica di un motore aumentando la densità del gas di aspirazione (di solito aria) Potenza per ciclo del motore.
Il compressore del turbocompressore si disegna nell'aria ambiente e lo comprime prima che entri nel collettore di aspirazione ad aumento della pressione. Ciò si traduce in una maggiore massa di aria che entra nei cilindri su ogni corsa di aspirazione. La potenza necessaria per girare il compressore centrifugo deriva dall'energia cinetica dei gas di scarico del motore.
Un turbocompressore può anche essere utilizzato per aumentare l'efficienza del carburante senza aumentare la potenza. Ciò si ottiene recuperando l'energia dei rifiuti nello scarico e alimentandola nell'assunzione del motore. Utilizzando questa energia altrimenti sprecata per aumentare la massa d'aria, diventa più facile garantire che tutto il carburante venga bruciato prima di essere ventilato all'inizio della fase di scarico. L'aumento della temperatura dalla pressione più elevata offre una maggiore efficienza di carnot.
Il controllo dei turbocompressori è molto complesso [ulteriori spiegazioni necessarie] ed è cambiato radicalmente rispetto ai oltre 100 anni di uso. I turbocompressori moderni possono utilizzare i refio, le valvole di esplosione e la geometria variabile, come discusso nelle sezioni successive.
La densità ridotta dell'aria di aspirazione è spesso aggravata dalla perdita di densità atmosferica osservata con eletuate elevate. Pertanto, un uso naturale del turbocompressore è con i motori dell'aeromobile. Mentre un aereo si arrampica su altitudini più elevate, la pressione dell'aria circostante cade rapidamente. A 5.486 metri (17.999 piedi), l'aria è a metà della pressione del livello del mare, il che significa che il motore produce meno di metà potenza a questa altitudine.
Articolo da https://en.wikipedia.org/wiki/turbocharger 