Турбокомпрессоры
В мире не существует совершенного механизма. Всегда можно что-то доработать, сделать более эффективным, экологическим и дешевым. В качестве примера возьмем двигатель внутреннего сгорания. Вроде бы это целостное устройство, но и его характеристики можно улучшить. Один из самых простых и доступных средств – турбокомпрессор.
Турбокомпрессор: что это
Выхлопные газы являются одним из основных факторов загрязнения окружающей среды. Также, вывод выхлопа, по сути, способствует напрасному расходу энергии. Он содержит смесь из горячих газов. Они выходят из двигателя под высоким давлением и исчезают в атмосфере. Хотя кинетическую энергию и тепло можно было б использовать более рационально, увеличив тем самым мощность машины. С этой целью и был придуман турбокомпрессор. Сейчас на рынке представлен большой выбор данных устройств от различных производителей. Подобрать оптимальный можно в интернет-магазине но следует доверять только проверенным.
Машинные моторы вырабатывают энергию сжигая топливо в цилиндрах. Туда через различные системы подается топливо и воздух, они смешиваются и поджигаются, в результате чего образуется взрыв, вращающий поршень. Он, в свою очередь, передает кинетическую энергию валам. Объемы этой энергии имеют прямую зависимость со скоростью сжигания топлива. Собственно, чем больше цилиндров, тем быстрее автомобиль может ездить. Так в суперкарах могут использовать до 12 цилиндров. Турбокомпрессор предлагает другой выход – нагнетание большего количества воздуха, тем самым способствуя сжиганию больших объемов топлива.
Принцип работы турбины
Компрессор работает по тому же принципу, что и поршневые двигатели. Вращение турбины происходит за счет выхлопных газов. Именно это позволяет дешево и существенно увеличить мощность. Альтернативой турбокомпрессору являются механические нагнетатели, но они работают от вращения коленвала, «ворую» тем самым энергию у мотора.
В общих чертах турбина работает следующим образом:
прохладный воздух через воздухозаборник мотора попадает в компрессор;
крыльчатка турбины, вращаясь, засасывает воздух, сжимает и нагревает его;
из компрессора воздух поступает в теплообменник, где он охлаждается;
из теплообменника воздух подается в цилиндр, где благодаря высокой концентрации кислорода происходит ускоренное сжигание топлива;
увеличение горючей смеси приводит к высвобождению больше количества энергии, передаваемой на валы;
отработанные газы выводятся через систему выхлопа, заставляя крыльчатку вращаться быстрее, процесс повторяется.
Преимущества турбин
Турбокомпрессоры могут применяться на дизельных и бензиновых моторах кораблей, автобусов, автомобилей, грузовиков и т.п. Главное их достоинство – увеличение мощности без изменения размера двигателя. Использование турбокомпрессора более экономное решение, чем покупка нового мотора.
