Turbokonpresorearen funtzioak eta funtzionamendua
Pendahuluan
Turbokonpresorea barne-errekuntzako motorretan maiz erabiltzen den gailu bat da, eraginkortasuna eta errendimendua hobetzeko. Teknologia hau ibilgailu mota askotan aplikatu da, turismo-autoetatik hasi eta kamioi handietaraino, baita itsasontzi eta hegazkinetaraino ere. Turbokonpresoreek printzipio nahiko sinple batean funtzionatzen dute, baina oso eraginkorrak dira motorraren errendimendua hobetzeko. Artikulu honetan, turbokonpresoreen funtzioa eta funtzionamendua xehetasunez aztertuko ditugu.
Turbokonpresorearen funtzioa
Motorraren potentzia handitu
Turbokonpresore baten funtzio nagusia motorraren potentzia handitzea da. Turbokonpresore batek motor txiki bati motor handiago baten potentzia parekoa ekoiztea ahalbidetzen dio. Horretarako, errekuntza-ganberan sartzen den airea presurizatzen da, erregaiaren errekuntza handiagoa eta potentzia handiagoa ahalbidetuz.
Erregaiaren eraginkortasuna hobetzea
Erregaia modu eraginkorragoan erreztuz, turbokonpresoreek erregaiaren eraginkortasuna ere hobetu dezakete. Aire-fluxu konprimituak errekuntza osoagoa ahalbidetzen du, erre gabeko erregaia eta ihes-gasen isuri kaltegarriak murriztuz.
Isurketa Murrizketa
Turbokonpresoreek ihes-gasak murrizten ere laguntzen dute. Sistema honek erregaiaren errekuntza osoagoa bermatzen du, eta horrela CO, HC eta NOx bezalako gasen isurketak murrizten ditu. Turbokonpresore moderno batzuek "Geometria Aldakorra" teknologia ere badute, eta horrek motorraren beharren arabera aire-fluxua optimizatzen laguntzen du.
Makinaren tamaina murriztea
Turbokonpresoreak ibilgailuen fabrikatzaileei motor txikiagoak erabiltzeko aukera ematen die errendimendua galdu gabe. Motor txikiagoek ibilgailu arinagoak esan nahi dute, eta horrek, azken finean, erregai-kontsumo txikiagoa eta eraginkortasun orokorra hobea lortzen laguntzen du.
Turbokonpresorearen osagaiak
Turbina
Osagai hau motorraren ihes-aldean dago. Turbina honek motorrak isurtzen dituen ihes-gasen energia jasotzen du. Ihes-gasen fluxu horrek turbina birarazten du, eta honek, aldi berean, konpresorea birarazten du.
Konpresorea
Konpresorea sarrerako aldean dago eta errekuntza-ganberara sartzen den airearen presioa handitzeko funtzioa du. Turbina biratzen den heinean, konpresorea ere mugitzen du konexio-ardatz baten bidez.
Etxebizitza edo Etxea
Karkasa turbina eta konpresorea gordetzen dituen osagaia da, eta airearen eta ihes-gasen fluxua kokapen egokira bideratzen du. Karkasa hau normalean bero handia eta presio handia jasan dezaketen materialez egina dago.
Errodamenduak eta ardatzak
Ardatz batek turbina eta konpresorea lotzen ditu. Marruskadura eta higadura murrizteko, ardatz hau errodamenduetan muntatzen da, normalean bola- edo aldizkari-errodamenduetan, motorraren olio-hodiek lubrifikatzen dituztenak.
Wastegate
Osagai hau turbinatik ihes-gasen fluxua erregulatzen duen balbula bat da. Bere helburua turbinaren abiadura kontrolatzea eta gehiegizko bultzada edo presio gehiegizko metaketa saihestea da, motorra kaltetu dezakeena.
Nola funtzionatzen duen turbokonpresore batek
Oinarrizko Printzipioak
Turbokonpresore batek motorraren ihes-gasen energia aprobetxatuz funtzionatzen du, normalean galduko litzatekeena. Ihes-energia hori ardatz baten bidez konpresore bati konektatutako turbina bat birarazteko erabiltzen da. Ondoren, konpresore honek airea errekuntza-ganberara behartzen du.
Prozesu zehatza
1. Motorraren ihes-gasak: Motorra martxan dagoenean, errekuntzatik sortutako ihes-gasak ihes-kolektorera sartzen dira eta turbokonpresore-turbinara bidaltzen dira.
2. Turbinaren errotazioa: Ihes-gas honek turbinaren palak birarazten ditu, eta hauek konpresoreari zuzenean lotuta daude ardatz baten bidez.
3. Sarrerako airearen konpresioa: Konpresoreak, turbinaren biraketak bultzatuta, sarreratik sartzen den airea konprimitzen du. Aire hori intercoolerrera bideratzen da ondoren.
4. Intercooler-a: Turbokonpresore-sistema batzuek intercooler bat erabiltzen dute aire konprimitua hozteko. Aire hotz hau trinkoagoa da eta oxigeno gehiago dauka.
5. Errekuntza-ganberan sartzea: Presiopeko aire hau motorraren errekuntza-ganberara bidaltzen da, eta han erregai gehiago modu eraginkorragoan erre daiteke, potentzia gehiago sortuz.
6. Kontrola hondakin-atearekin: Turbokonpresoreak sortutako aire-presioak nahi den muga gainditzen badu, hondakin-atea irekiko da ihes-gas batzuk zuzenean ihes-hodira askatzeko, turbina saihestuz biraketa eta presioa kontrolatzeko.
Turbokonpresoreen abantailak eta desabantailak
Gehiegizkoa
1. Errendimendu handiagoa: Turbokonpresore bat gehitzeak motorraren potentzia handitu dezake motorraren edukiera nabarmen handitu gabe.
2. Erregai-eraginkortasuna: Errekuntza eraginkorragoarekin, turbokonpresoreek motorrak erregai-eraginkorragoak egiten dituzte.
3. Isurketen murrizketa: Sistema honek ihes-gasen isurketa kaltegarriak murrizten ere laguntzen du.
Falta
1. Atzerapena: Denbora-atzerapena dago gidariak azeleragailu-pedala zapaltzen duenetik turbokonpresoreak bultzada gehigarria ematen hasten den arte.
2. Konplexutasuna eta kostua: Turbokonpresore sistemak konplexuagoak eta garestiagoak dira, bai instalazioari bai mantentze-lanei dagokienez, turbo ez diren sistemekin alderatuta.
3. Hozte-eskakizunak: Tenperatura altuetan funtzionatzen duten turbokonpresoreek hozte-sistema eraginkor bat behar dute gehiegi berotzea saihesteko.
Berrikuntza turbokonpresore teknologian
Berrikuntzak aurrera egiten jarraitzen du turbokonpresorearen teknologian. Esanguratsuenetako bat Geometria Aldakorreko Turbokonpresorearen (VGT) aurkezpena da, turbinaren pala angelua aldatzeko aukera ematen duena motorraren beharren arabera aire-fluxua optimizatzeko. Horrek atzerapena murrizten du eta eraginkortasuna handitzen du motorraren abiadura-tarte zabal batean.
Horrez gain, badago konpresorea biratzeko motor elektriko bat erabiltzen duen Turbokonpresore Elektriko teknologia ere, atzerapena erabat ezabatuz eta potentzia berehalako igoera emanez.
Itxiera
Turbokonpresioa potentzia handia eta erregai-eraginkortasuna pakete bakarrean konbinatzen dituen teknologia bat da. Bere funtzioa eta nola funtzionatzen duen sakonago ulertuta, ikus dezakegu zergatik duen teknologia honek hain leku garrantzitsua automobilgintzaren munduan. Berrikuntza jarraituarekin, turbokonpresioaren etorkizuna itxaropentsua dirudi, errendimendu hobea eta isuri txikiagoak eskainiz.
