Turbokompresorius buvo sukurtas tam, kad bet kokio darbinio tūrio variklis pasiektų didesnį tūrinį naudingumą, arba, kitaip tariant, kad oras kuo efektyviau patektų į degimo kamerą ir iš jos pasišalintų.
Padidinus oro tūrį galima padidinti ir įpurškiamo kuro kiekį, o tai lemia didesnę galią.
Nors turbokompresorių dažnai siejame su didelio darbinio tūrio, didelės galios varikliais, dėl šiuolaikinių emisijų reikalavimų turbokompresoriai vis dažniau naudojami mažuose ekonomiškuose varikliuose su mažesniu cilindrų skaičiumi ir darbiniu tūriu.
Turbokompresorius leidžia sumažinti variklio svorį, matmenis ir teršalų kiekį neprarandant našumo, todėl turbokompresorių pritaikymo sričių tik daugėja.
Turbokompresorius montuojamas išmetimo kolektoriuje taip, kad turbina būtų veikiama iš degimo kameros į išmetimo sistemą einančių išmetamųjų dujų. Turbina per turbinos ir kompresoriaus veleną sujungta su kompresoriumi, todėl kiekvienas turbinos apsisukimas atitinka tokį patį kompresoriaus apsisukimą.
Kompresorius sumontuotas variklio oro įsiurbimo trakte ir, didėjant jo sukimosi greičiui, didina įsiurbiamo oro slėgį bei tūrį.
Vis dėlto reikia žinoti vieną turbokompresoriui būdingą savybę. Turbo delsa (turbo lag) – taip vadinamas turbinos ir kompresoriaus veleno sukimosi greičio atsako vėlavimas, palyginti su pro turbiną praeinančių išmetamųjų dujų kiekiu. Kad per kuo trumpesnį laiką būtų pasiektas didžiausias pripūtimo slėgis, variklis turi dirbti visiškai atidarytos droselinės sklendės (WOT) sąlygomis, kai į turbinos mazgą nukreipiamas didelis išmetamųjų dujų kiekis.
Nors pripūtimo slėgis didina tūrinį naudingumą ir kartu galią, per didelis pripūtimas (over-boost) kelia grėsmę variklio detalių vientisumui ir gali smarkiai sugadinti variklį.
Per didelis pripūtimas ribojamas mažinant turbokompresoriaus kompresoriaus ir turbinos veleno sukimosi greitį. Turbinos greitis priklauso nuo pro turbinos mentes praeinančių išmetamųjų dujų srauto ir tūrio. Nukreipdami išmetamąsias dujas nuo turbinos, sumažiname turbinos ir kompresoriaus greitį, o kartu ir pripūtimo slėgį iki saugaus lygio.
Turbina apeinama naudojant apėjimo vožtuvą (wastegate), kurį tiesiogiai valdo pripūtimo slėgis, veikiantis su vožtuvu sujungtą pavarą (aktuatorių), arba ECU, pagal iš MAP jutiklio gautą informaciją tiekiantis slėgį ar elektroninį valdymo signalą į wastegate aktuatorių.
Įspėjimas: neišjunkite variklio iškart po apsukų pakėlimo, nes turbokompresoriaus sukimosi greitis dar bus didelis, o į turbokompresorių tiekiamo tepalo slėgis greitai nukris. Dėl to susidaro nepageidautina būsena, kai turbokompresorius sukasi didesniu nei 100 000 sūkių per minutę greičiu be tepalo tiekimo ir tepimo. Pakėlę turbinio variklio apsukas, prieš išjungdami leiskite varikliui 30 sekundžių padirbti tuščiąja eiga.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.