Как работи?
Турбопълнене и турболенция - Турбокомперсорите по материали на "Abgasturbolader" на Michael Mayer
фиг. 1 Схема а импулсно турбопълнене
Една от главните цели на развитието на дизеловите двигатели с турбокомпресори, предназначени за товарни автомобили и автобуси, е да се осигури висок въртящ момент дори и при ниски обороти. Импулсното турбопълнене се е превърнало в най-усъвършенствената техника за търговски превозни средства с дизелови двигатели (фиг.1). Много по-малките колектори, отколкото използваните при турбокомпресорите с постоянно налягане, позволяват почти пълно оползотворяване на кинетичната енергия на изгорелите газове.
Налягането в тръбите е постоянно за кратко време, за това единствено при многоцилиндрови двигатели е възможно да се обединят изпускателните тръбопроводи на тези цилиндри, в които буталата не се движат противоположно едно на друго по време на циклите на пълнене и изпускане. В шестцилиндровия двигател две групи от по три цилиндъра са свързани към турбината. Изгорелите газове от всяка група цилиндри захранват поотделно турбинното колело (турбината е с двоен вход). При леките автомобили се използват главно единични изпускателни колектори и турбини с един вход, а успокояването на пулсациите на изгорелите газове се осъществява чрез използването на компактна система от тръбопроводи. Под пулсации се разбира непостоянството на налягането на изгорелите газове в изпускателния колектор. То се колебае, защото тактовете на изпускане в отделните цилиндри се разминават по време и освен това са кратки. С колкото повече цилиндри е двигателя, толкова повече пулсациите се изглаждат, защото тактовете се застъпват.
Турбопълнене с постоянно налягане
фиг.2 Характеристика на компресор за лек автомобил
В турбодвигателите с постоянно налягане успокояването на пулсиращото налягане става чрез иползването на сравнително големи колектори, така че при по високи обороти на двигателя повече изгорели газове при по- ниско налягане могат да прминат прз турбината. Разходът на гориво е намален, докато двигателя е в състояние да изхвърля изгорелите газове срещу по-ниско възвратно налягане. Недостатък на този тип решение е значително по малък въртящ момент, постиган при ниски обороти. По тази причина турбопълненето с постоянно налягане се използва предимно при двигатели, работещи почти в стацинарен режим, т.е. такива, за които не е нужен увеличение на въртящия момент чрез ускорение (например големи корабни двигатели, генератори и индустриални двигатели). Работния режим на компресора се онагледява най-вече чрез графики (фиг.2).