Turbine și Turbocompresoare – Construcția și Principiul de Funcționare

      Turbocompresorul este un compresor de aer pus în funcțiune de gazele de eșapament. Gazele de eșapament evacuate din motor printr-un colector de evacuare, sunt îndreptate în turbină, unde se află rotorul. Prin intermediul unui arbore comun, acesta acționează asupra rotorului compresorului situat pe cealaltă parte a dispozitivului (denumit frecvent “rece”), care comprimă aerul care alimentează motorul. Deoarece aerul comprimat include mai mult oxigen într-o unitate de volum, este posibil să se creeze condiții mai bune pentru procesul de combustie. Cantitatea crescută de oxigen cu cantitatea suplimentară de combustibil poate fi utilizată pentru a mări puterea motorului, sau ca la motoarele diesel, facilitează o combustie mai completă, reducînd cantitatea de contaminare emisă și sporind eficiența acesteia.

      Creșterea comprimării aerului, adică cantității de gaz inclus în același volum, în același timp crește temperatura acestuia. Temperatura mai mare este legată de o densitate mai mică, ceea ce înseamnă că cilindrii primesc cantitatea de oxigen mai mică decît dacă temperatura aerului este mai mică. Prin urmare, se utilizează un radiator de aer de încărcare (intercooler). Cel mai frecvent, acesta este un schimbător de aer de tip aer-aer sau (rareori) aer-apă.

      Autovehiculele echipate cu compresoare turbo au următoarele proprietăți:

      Siguranță:
Un motor turbo încărcat este capabil să genereze puterea de 7 ori mai mare decît omologul său atmosferic, neîncărcat. Motorul de Formula 1, folosit cu cîțiva ani în urmă, poate servi drept exemplu, care, cu o capacitate de 1,5 litri, a generat puterea de peste 1000 km pe roți. În condiții standard, este posibilă dublarea puterii motorului atmosferic, ceea ce face ca mașina să reacționeze mai repede la comenzile șoferului, ceea ce duce la siguranță. Încărcarea în turbină previne, de asemenea, scăderea puterii motorului, împreună cu creșterea înălțimii deasupra mării.

      Economie:
Turbocompresoarele utilizează și procesează energia generată de gazele care părăsesc motorul, transformîndu-le în putere. În consecință, motoarele cu încărcare sunt considerabil mai eficiente decît combustibilii lor atmosferici.

      Ecologie:
Deoarece un compresor turbo furnizează o cantitate de aer considerabil mai mare pentru motor, există o combustie mai eficientă și mai completă în camera cilindrului și, ca rezultat, “mai curată”. Motoarele diesel turbo de astăzi generează aproximativ cu 50% mai puțin NOx și CO2 decît motoarele tradiționale.