O turbo-punjačima

Kao neizostavni pratitelj dizelskih, a novije vrijeme i mnogih benzinskih motora, turbo-punjač je postao dio automobilske svakodnevice. Zahvaljujući njima, automobili su postali snažniji, elastični i štedljivi. No, kako oni u istinu rade?

Što su turbo-punjači?

Klasični atmosferski motor koristi kretanje klipova kako bi punio cilindre zrakom. Pri tome je količina zraka ograničena volumenom samih cilindra. Ako se želi postići veća snaga, jedini način za povećanje volumena, što dovodi do povećanja mase samog motora. S druge strane, kod motora opremljenih sa turbo-punjačem, zrak koji dolazi u motor je pod pritiskom. Uz povišeni pritisak, povećava se i količina zraka u cilindru, što omogućava korištenje veće količine goriva i razvijanje veće snage motora. Gledajući na pojednostavljeni način, turbo-punjač je poput kompresora koji upumpava stlačeni zrak motor. Sa više zraka i kisika na raspolaganju, motor može proizvesti veću snagu na učinkovitiji način, budući da masa pogonskog sklopa ostaje gotovo nepromijenjena. To ne samo da smanjuje potrošnju i emisiju štetnih plinova, već i poboljšava sveukupne vozne karakteristike.

Kako turbo-punjači rade?

Iako postoji mnogo proizvođača i različitih izvedbi, svi turbo-punjačima imaju dvije zajedničke značajke. Jedna od njih je smještaj unutar samog motornog prostora. Budući da za svoj rad koriste kinetičku energiju ispušnih plinova, turbo-punjači su gotovo uvijek nalaze na ispušnoj grani motora. Ovakav smještaj osigurava maksimalnu iskoristivost energije ispušnih plinova i brzu prilagodbu promjenjivim zahtjevima vožnje.

Druga zajednička značajka je način rada turbo-punjača, te osnovne komponente koje koristi. Svaki turbo-punjač se sastoji od tri zasebne cjeline. S jedne strane je turbina, koju pokreću ispušni plinovi koji prolaze kroz nju. Budući da su temperature ispušnih plinova ponekad više od 1000 °C, kućište i lopatice turbinskog dijela moraju biti izrađeni od posebnih legura. S druge strane se nalazi kompresor koji, iako izgledom sličan turbini, ima suprotnu ulogu. U kompresorskom dijelu turbo-punjača, lopatice usisavaju i stlačuju zrak potiskujući ga kroz kućište. Pri tome tlak pod kojim se sabijeni zrak nalazi ovisi o brzini vrtnje i samom obliku kućišta. Turbinski i kompresorski dio su međusobno povezani sa vratilom, koje je izrađeno od kovanog čelika kako bi se uspješno nosilo sa visokim opterećenjima i temperaturama. Ono je je uležišteno u posebnim ležajevima u kojima ‘lebdi’ na sloju motornog ulja, koje ga također i hladi. U konačnici, vratilo je sa svake strane zabrtvljeno posebnim brtvenim prstenom, koji sprječava prodor ulja u turbinsko ili kompresorsko kućište. 

Na što paziti?

Neki od izazova su s kojima se turbo-punjači suočavaju su ekstremne temperature u turbinskom dijelu, mehanička opterećenja uslijed visokih brzina vrtnje te zahtjevno podmazivanje pokretnih dijelova. To ih čini podložnima trošenju i oštećenjima, te je potrebno uložiti posebnu pažnju kako bi im se osigurao što duži životni vijek. Budući da kvar turbo-punjača može uzrokovati potpuno uništenje motora, potrebno ga je reparirati ili zamijeniti već kod pojave prvih simptoma.

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *