(P) Turbosupraalimentarea auto fără secrete

Este deja intrat în vocabularul automobiliștilor termenul turbo, care se referă la supraalimnetarea motoarelor termice ale autovehiculelor. Supraalimentarea se refera la cantitatea mai mare de aer decât în cazul unui motor normal aspirat, introdusă în cilindri  prin suprapresiunea creată de către turbină.

• China îi dă replica lui Trump. Anunţă tarife vamale de 34% la toate produsele americane începând cu 10 aprilie

Producătorii auto montează turbosuflante pe mașini din mai multe motive, toate legate de îmbunătățirea performanțelor vehiculului, a eficienței combustibilului și a reducerii emisiilor.

Un motor de dimensiuni mai mici (de exemplu, 1.4 litri) echipat cu o turbosuflantă poate oferi aceeași putere ca un motor mai mare (de exemplu, 2.0 litri), dar cu un consum de combustibil și emisii mai mici.

Acest fenomen se numește downsizing și este o tendință în industria auto.

În continuare vor fi prezentate aspectele principale ale construcției și funcționării unui turbosuflante auto.

Ce este turbosuflanta?

Turbosuflanta, cunoscută și ca turbocharger sau turbo, este un dispozitiv mecanic utilizat la motoarele cu combustie internă pentru a crește puterea și eficiența motorului. Turbosuflanta funcționează prin comprimarea aerului care intră în motor, permițând astfel o ardere mai eficientă a combustibilului, ceea ce duce la o creștere a puterii fără a fi necesară creșterea cilindreei motorului.

Cum funcționează turbosuflanta?

Turbosuflanta folosește energia gazelor de evacuare (gaze de eșapament) ale motorului pentru a învârti o turbină conectată la un compresor. Iată procesul de bază al funcționării:

1. Gazele de evacuare produse de arderea combustibilului din motor sunt redirecționate prin galeria de evacuare către turbina turbosuflantei.
2. Turbina este rotită de aceste gaze la viteze extrem de mari, de ordinul a 100.000 până la 250.000 de rotații pe minut (RPM).
3. Compresorul, care este conectat la turbină printr-un ax, aspiră aerul atmosferic, îl comprimă și îl trimite în galeria de admisie a motorului. Aerul comprimat are o densitate mai mare și permite o cantitate mai mare de oxigen să fie introdusă în camerele de ardere.
4. Aerul comprimat intră în cilindri și permite arderea unei cantități mai mari de combustibil, ceea ce crește puterea generată de motor.

Principalele componente ale turbosuflantei:

• Carcasa turbinei – Partea care găzduiește turbina și unde gazele de evacuare sunt direcționate pentru a pune în mișcare rotorul turbinei.
• Turbina – Este partea care transformă energia gazelor de evacuare în mișcare rotativă.
• Axul – Conectează turbina la compresor și transferă mișcarea de la turbina învârtită de gazele de evacuare către compresor.
• Compresorul – Folosește energia mecanică primită de la turbină pentru a comprima aerul admis în motor.
• Carcasa compresorului – Este partea în care aerul este comprimat înainte de a fi trimis în motor.
• Intercooler-ul (opțional) – Este un radiator care răcește aerul comprimat de turbosuflantă înainte ca acesta să intre în motor. Aerul rece este mai dens și mai eficient în procesul de ardere. Se află de obicei în fața radiatorului de apa al motorului.

Din ce material este făcută turbosuflanta:

Turbosuflantele sunt construite din materiale rezistente la temperaturi și presiuni înalte, deoarece funcționează în condiții extreme de căldură și uzură. Cele mai comune materiale utilizate sunt:

• Oțel inoxidabil sau aliaje de nichel pentru carcasa turbinei, datorită capacității lor de a rezista la temperaturi ridicate (peste 1.000°C).
• Aluminiu pentru carcasa compresorului, care lucrează la temperaturi mai mici și este mai ușor.
• Ax și rulmenți din oțel de înaltă calitate, care pot suporta viteze mari și frecare intensă.

Unde se găsește turbosuflanta într-un motor?

Turbosuflanta este de obicei amplasată între galeria de evacuare și galeria de admisie a motorului. Locația exactă poate varia în funcție de configurația motorului, dar de obicei este relativ ușor de identificat, deoarece este conectată direct la galeria de evacuare (unde se evacuează gazele arse) și la intercooler (dacă este prezent).

De asemenea, pentru a vedea turbosuflanta pe un motor, trebuie să cauți:

1. Conductele de evacuare care merg din motor către turbină.
2. Intercooler-ul și conductele care ies din turbosuflantă și intră în galeria de admisie.
3. În unele mașini, turbosuflanta poate fi acoperită de un scut termic, deoarece atinge temperaturi foarte ridicate în timpul funcționării.

Avantajele și provocările turbosuflantei:

Avantaje:

• Creșterea puterii: Permite un motor mai mic să producă o putere comparabilă cu a unui motor mai mare, fără a consuma mai mult combustibil.
• Eficiență îmbunătățită: Arderea mai eficientă a combustibilului duce la o utilizare mai bună a resurselor energetice.
• Emisii mai reduse: Motoarele turbo pot reduce emisiile de noxe, mai ales în cazul motoarelor diesel.

Provocări:

• Turbo lag: Este întârzierea care apare până când turbina se învârte suficient de repede pentru a comprima aerul. Acest fenomen se simte ca o întârziere în răspunsul la accelerație.
• Întreținere și uzură: Din cauza condițiilor extreme de funcționare, turbosuflantele pot necesita întreținere regulată și pot fi predispuse la uzură prematură dacă nu sunt utilizate corespunzător.

Turbosuflanta este o componentă prezentă la multe vehicule moderne, în special în cele performante sau cu motorizare mică, dar cu cerințe ridicate de putere.

Deși turbosuflantele actuale sunt piese fiabile, pe lângă avantajele aduse, din cauza condițiilor dure de funcționare, există și posibilitatea ca aceasta să se poate defecta, ca orice alta piesă a masinii, mai ales dacă nu este întreținută într-un mod adecvat.

Respectarea intervalelor de revizie indicate de către producător prin prezentarea la service brasov vor micșora șansele ca turbosuflanta să se uzeze prematur și să se defecteze.