Het is nog niet zo lang geleden dat turbocompressoren alleen in grote vrachtwagens en raceauto's werden gebruikt. Sindsdien zijn turbocompressoren een praktische oplossing geworden voor de steeds veranderende technische eisen waarmee moderne autofabrikanten worden geconfronteerd.
De hedendaagse consument eist brandstofbesparing zonder in te boeten aan vermogen, en de EPA blijft emissienormen stellen die elk jaar lager worden. Voer de turbocompressor in.
Een turbocompressor gebruikt vrije energie die wordt gecreëerd door uitlaatdruk om een compressor aan te drijven die lucht in de motor duwt om pk's te creëren.
Automotoren verbranden een lucht/brandstofmengsel dat ideaal is bij 14,7 delen lucht op 1 deel brandstof. De meeste automotoren hebben natuurlijke aanzuiging, dit betekent dat alle lucht die de motor binnenkomt, wordt aangezogen door het natuurlijke vacuüm dat wordt gecreëerd door een verbrandingsmotor. De lucht en brandstof komen de verbrandingskamer binnen waar het wordt verbrand om de motor te laten draaien.
Het punt is dat hoe meer lucht/brandstofmengsel je in de verbrandingskamer kunt proppen, hoe meer vermogen het produceert. Dat is waar geforceerde inductie van pas komt, en dat is wat een turbolader doet.
Een turbocompressor bestaat uit twee helften. De ene helft is een luchtcompressor die lucht comprimeert en in de motor dwingt. De andere helft is een turbine. De turbine is bevestigd aan de compressor en wordt rondgedraaid door uitlaatdruk. Dus op zijn weg uit de uitlaat, maakt de uitlaat een omweg door de turbocompressor en laat de turbine draaien. De turbine laat de compressor draaien, die lucht in het inlaatspruitstuk, door de inlaatkleppen en in de verbrandingskamer dwingt.
Het mooie van de turbocompressor is dat hij vrij vermogen gebruikt. De luchtcompressor zou het motorvermogen verbruiken als hij via een riem of een ketting door de motor zou worden aangedreven. Dus het aantal pk's dat het verbruikt, moet worden afgetrokken van het vermogen dat het produceert. Uitlaatdruk is verspilde kracht die op de proef wordt gesteld.
Omdat koude lucht een grotere dichtheid heeft dan warme lucht, werkt de verbrandingsmotor efficiënter op koelere lucht. Dit creëert een probleem omdat de samengeperste lucht die de turbocompressor verlaat, heet is. Zeer heet. Het sturen van deze hete lucht door het inlaatspruitstuk en in de verbrandingskamer verslaat bijna het doel van geforceerde inductie. Een te heet lucht/brandstofmengsel belemmert de verbranding, wat op zijn beurt het vermogen belemmert.
Om dit probleem op te lossen zijn turbomotoren uitgerust met een inlaatluchtkoeler. De koeler bevindt zich voor de radiator. Perslucht van de turbocompressor wordt door de inlaatluchtkoeler geduwd voordat deze het inlaatspruitstuk binnenkomt. Hierdoor koelt de lucht af voor een efficiëntere verbranding.
De hoeveelheid lucht die een turbocompressor duwt, wordt boost genoemd. Turbocompressoren kunnen voldoende boost produceren om ernstige motorschade te veroorzaken, dit wordt overboost genoemd. Dus de hoeveelheid boost moet worden geregeld. Dit gebeurt met behulp van een waste gate. Wanneer de boostdruk een vooraf bepaalde limiet overschrijdt, opent de waste gate de uitlaatdruk weg van de turbocompressor, waardoor de boost wordt beperkt.
De turbo's van tegenwoordig worden meestal aangestuurd door elektronica. Elektronische modules ontvangen gegevens van talrijke sensoren. De modules gebruiken deze informatie om de waste gate, bypasskleppen en talrijke componenten te besturen.
Dus de taak van een turbocompressor, zoals eerder vermeld, is om vrije energie te gebruiken die wordt gecreëerd door uitlaatdruk om een compressor aan te drijven die lucht in de motor duwt om pk's te creëren. Hierdoor kunnen fabrikanten kleinere motoren gebruiken zonder concessies te doen aan de prestaties. Kleinere motoren verbruiken minder brandstof en niets verkoopt een auto zo goed als veel kilometers per gallon.
