Dyzelinių variklių turbokompresorių tema laikoma viena įdomiausių studijuoti. Šioje srityje išsiskiria dviejų turbinų variklių kūrimas ir pritaikymas.
Vidaus degimo variklius ir dyzelinius variklius varo energija, išsiskirianti deginant oro / kuro mišinį. Jei kurą galima pumpuoti tik kuro siurbliu, tai yra keli oro įsiurbimo būdai. Įsiurbiami varikliai, kuriems būdingas prietaiso paprastumas, orą iš aplinkos gauna veikiant natūraliam vakuumui, kuris susidaro karbiuratoriuje. Tačiau jie turi didelį trūkumą, išreikštą maža galia, kuris visiškai pašalinamas su turbokompresoriais ir dviejų turbinų varikliais.
Apie turbokompresorių
Priverstinio oro įpurškimo į dyzelinio variklio degimo kamerą principas buvo žinomas XIX amžiaus pabaigoje, tačiau Alfredas Büchi turbokompresoriaus patentą gavo tik 1911 m. Turbokompresoriaus išradimas buvo vienas iš dyzelinio variklio galios padidinimo metodų tyrimų rezultatų, iš kurio perspektyviausiu buvo laikomas priverstinio degimo kameros įpurškimo iš anksto suslėgtu oru principas. Oro perteklius degimo kameroje leido sudeginti iki 99% degalų mišinio, o tai padidino turbokompresoriaus variklį be apčiuopiamų efektyvumo kompromisų.
Kaip veikia kompresorius
Turbokompresoriaus veikimo principas pagrįstas išmetamųjų dujų energijos naudojimu. Aukšto slėgio dujos iš išmetimo kolektoriaus praeina per turbiną, sukdami ją aukštyn. Turbinos velenas yra tiesiogiai sujungtas su išcentrinio kompresoriaus rotoriumi, kuris paruošia orą įleidimo kolektoriui. Turbokompresoriaus veikimas yra tiesiogiai susijęs su dabartine variklio galia.
„Biturbo“variklis
Šiuolaikinėje automobilių pramonėje vis daugiau dėmesio skiriama transporto priemonių dinaminėms savybėms. Kartais net turbokompresorinių variklių pranašumai, palyginti su atmosferiniais, nėra tokie ryškūs. Faktas yra tas, kad deguonies buvimas degimo kameroje neturi tiesinio ryšio su sukimo momento padidėjimu. Paprasčiau tariant, yra tam tikra galios riba, kurią viršijus turbokompresoriaus veikimas nėra pakankamas, kad būtų galima visiškai išnaudoti dyzelinio variklio galimybes.
Šis trūkumas buvo visiškai pašalintas atsiradus varikliui su dvigubu turbokompresoriumi. Varikliui viršijus kompresoriaus talpos ribą, įsijungia antrasis turbokompresorius. Jis pasižymi didesniu našumu, kuris, savo ruožtu, yra per didelis, kad maitinimo blokas veiktų esant mažoms apsukoms. Dviejų turbinų variklio konstrukcija leidžia padidinti galią deginant daugiau degalų, o ne plečiant cilindro darbinio ploto tūrį.
