Turbopunjač je mala turbina koja se nalazi između motora i izduva. Povezan sa oba, kao i sa usisnikom vazduha u automobilu, turbopunjač koristi izduvne gasove da okreće turbinu koja zatim ubacuje više vazduha u motor vašeg automobila i povećava snagu automobila. Postoje četiri dijela koji omogućavaju rad turbopunjača. Oni su:
Turbopunjač
Sam turbopunjač podsjeća na puža i ima usis zraka, usis izduva, dva različita impelera (turbina pozadi i kompresor prema naprijed) i izduv napunjenog zraka koji ide do interkulera. Tu je i crijevo za ulje.
Interkuler
Da bi se smanjila temperatura napunjenog zraka koji izlazi iz turbopunjača, interkuler ili međuhladnjak presreće zrak prije nego što stigne do motora. Koristi rashladno sredstvo kao sredstvo za hlađenje.
Wastegate
Wastegate je ventil između usisnog zraka i turbopunjača koji zaobilazi turbinu kako bi kontrolirao pritisak prednapona.
ECU Tune
Elektronski mozak motora s turbopunjačem treba drugačiju kalibraciju za mješavinu goriva i zraka i vrijeme paljenja u poređenju s automobilom s atmosferskim motorom. Kao takav, ako netko doda turbopunjač motoru koji nikada nije bio namijenjen za njega, morao bi reprogramirati elektronsku upravljačku jedinicu motora (ECU) kako bi ispravno funkcionirao.
Kako radi turbopunjač?
Turbopunjač se sastoji od dvije polovine spojene osovinom. S jedne strane, vrući izduvni gasovi vrte turbinu koja je povezana s drugom turbinom koja usisava zrak i komprimira ga u motor. Ova kompresija je ono što daje motoru dodatnu snagu i efikasnost jer kako više zraka može ući u komoru za sagorijevanje, može se dodati više goriva za veću snagu.
Prednosti
Osim dodatne snage, turbopunjači se ponekad nazivaju uređajima koji nude „besplatnu snagu“ jer za razliku od kompresora, ne zahtijeva snagu motora da bi ga pokrenuo. Vrući i ekspandirajući plinovi koji izlaze iz motora su ono što pokreće turbopunjač, tako da ne dolazi do trošenja neto snage motora. Motori s turbopunjačem također nisu pogođeni na isti način kao i atmosferski motori kada se kreću na većim visinama. Što se atmosferski motor penje više na nadmorskoj visini, to mu postaje teže doći do kisika zbog razrijeđene atmosfere. Turbopunjač zaobilazi ovaj problem jer tjera kisik u komoru za sagorijevanje motora, ponekad pod pritiskom atmosfere 2 puta.
Turbopunjači takođe poboljšavaju efikasnost goriva u vozilu, međutim postoji zabluda kada su u pitanju vozila sa turbo punjenjem i efikasnost goriva. Uzimanje atmosferskog motora i stavljanje turbopunjača na njega neće poboljšati efikasnost goriva. Način na koji proizvođači poboljšavaju efikasnost goriva kroz turbo punjenje je smanjenjem motora, a zatim njegovim turbo punjenjem. Na primjer, uzmite redni 4-cilindrični atmosferski motor od 2,5L i smanjite zapreminu na 1,4L, a zatim ga napunite turbopunjačem. Manji, turbo motor bi i dalje imao iste performanse (ili malo bolje), ali bi zbog manje zapremine trošio i manje goriva.
Nedostaci
Motori sa turbopunjačima imaju 2 glavna nedostatka u odnosu na atmosferski ili motor sa superchargerom. Prvo je toplota. Pošto ga pokreću vrući izduvni gasovi, postaje veoma vruć. Ponekad pod određenim uslovima motora, sam turbopunjač može početi da svijetli crveno, ali to se naravno ne dešava u svakodnevnim uslovima vožnje; to se dešava kada je motor gurnut do svojih granica tokom neprekidnog vremena. Zbog toga vidite neke sportske automobile sa turbo punjenjem sa otvorima na haubi ili sa strane.
Drugi veliki nedostatak turbopunjača je nešto što se zove turbo lag. Pod određenim uslovima, kad god stavite nogu na gas, postoji kašnjenje između vremena kada zahtijevate snagu od motora i trenutka kada to zaista počnete da osjećate. To je turbo lag. Kada je brzina motora mala, nema puno izduvnih gasova koji prolaze kroz turbopunjač, tako da kada zahtijevate snagu od motora, turbini turbopunjača treba vremena da počne da se okreće optimalnom brzinom. Efekti ovoga mogu se umanjiti prebacivanjem u niži stepen prenosa, ali zagriženi vozači i dalje mogu ponekad primjetiti kašnjenje u odgovoru.
Dakle, sljedeći put kada budete razmišljali o kupovini auta, nemojte zanemariti vozila s turbopunjačem. Nude istu ili veću snagu kao V6 ili ponekad čak i V8 motori i obično imaju bolju ekonomičnost goriva zbog motora manje zapremine i manje težine.