Turboşarj nedir?
Yunanca "τύρβη" ("Wake"), (ayrıca Latin "turbo" dan ("eğirme üst") bir turboşarj veya turbo (konuşma dili), bir iç yanma motorunun verimliliğini artıran türbin güdümlü bir zorla indüksiyon cihazıdır. Ekstra hava yanma odasına zorlayarak güç çıkışı. Doğal olarak emilen bir motorun çıkışı üzerindeki bu iyileştirme, türbin sadece atmosfer basıncından daha fazla hava ve orantılı olarak daha fazla yakıtı zorlayabilir.
Turboşarjlar, tüm zorla indüksiyon cihazları süper şarjlı olarak sınıflandırıldığında başlangıçta turbosuperchargers olarak biliniyordu. Günümüzde "süper şarj cihazı" terimi genellikle sadece mekanik olarak tahrik edilen zorla indüksiyon cihazlarına uygulanmaktadır. Bir turboşarj ve geleneksel bir süper şarj cihazı arasındaki temel fark, bir süper şarj cihazının, genellikle krank miline bağlı bir kayışla motor tarafından mekanik olarak sürülmesidir, oysa bir turboşarj motorun egzoz gazı tarafından tahrik edilen bir türbin tarafından güçlendirilir. Mekanik olarak tahrikli bir süper şarj cihazı ile karşılaştırıldığında, turboşarjlar daha verimli, ancak daha az duyarlı olma eğilimindedir. Twincharger, hem süper şarj cihazına hem de turboşarjı olan bir motoru ifade eder.
Turboşarjlar genellikle kamyon, araba, tren, uçak ve inşaat ekipmanı motorlarında kullanılır. Çoğunlukla Otto döngüsü ve dizel döngüsü içten yanmalı motorlarla kullanılırlar. Ayrıca otomotiv yakıt hücrelerinde de yararlı bulunmuştur.
Nasıl çalışır?
Normal olarak aspire edilmiş pistonlu motorlarda, emme gazları, bir şırınga kullanarak sıvı çekmeye benzer şekilde pistonun aşağı doğru strokunun neden olduğu hacimsel boşluğu dolduran atmosferik basınçla motora "itilir". Motor atmosferik basıncını koruyabiliyorsa, teorik miktara kıyasla gerçekten ilham alan hava miktarı hacimsel verimlilik denir. Bir turboşarjın amacı, daha fazlasını (genellikle hava) yoğunluğunu artırarak bir motorun hacimsel verimliliğini artırmaktır. Motor döngüsü başına güç.
Turboşarjın kompresörü ortam havasına çekilir ve artan basınçta emme manifolduna girmeden önce sıkıştırır. Bu, her emme strokunda silindirlere giren daha fazla hava kütlesi ile sonuçlanır. Santrifüj kompresörü döndürmek için gereken güç, motorun egzoz gazlarının kinetik enerjisinden türetilir.
Bir turboşarj, güç artmadan yakıt verimliliğini artırmak için de kullanılabilir. Bu, egzozdaki atık enerjiyi geri kazanarak ve motor alımına geri besleyerek elde edilir. Hava kütlesini arttırmak için bu boşa harcanan enerjiyi kullanarak, egzoz aşamasının başlangıcında havalandırılmadan önce tüm yakıtın yakılmasını sağlamak daha kolay hale gelir. Daha yüksek basınçtan artan sıcaklık daha yüksek bir Carnot verimliliği sağlar.
Turboşarjların kontrolü çok karmaşıktır [daha fazla açıklama gerekli] ve kullanımının 100'den fazla yılı boyunca önemli ölçüde değişmiştir. Modern turboşarjlar, daha sonraki bölümlerde tartışıldığı gibi atık kapıları, üfleme vanaları ve değişken geometriyi kullanabilir.
Alım havasının azaltılmış yoğunluğu genellikle yüksek rakımlarla görülen atmosfer yoğunluğunun kaybı ile birleştirilir. Böylece, turboşarjın doğal kullanımı uçak motorlarıdır. Bir uçak daha yüksek rakımlara tırmanırken, çevredeki havanın basıncı hızla düşer. 5.486 metre (17.999 ft), hava deniz seviyesinin baskısının yarısındadır, bu da motorun bu yükseklikte yarı güçten daha az ürettiği anlamına gelir.
