Det var inte så länge sedan som turboladdare endast användes i stora lastbilar och racerbilar. Sedan dess har turboladdare blivit en praktisk lösning på de ständigt föränderliga tekniska kraven som utmanar moderna biltillverkare.
Dagens konsument kräver bränsleekonomi utan att offra kraft, och EPA fortsätter att sätta utsläppsstandarder som blir lägre för varje år. Gå in i turboladdaren.
En turboladdare använder fri energi som skapas av avgastrycket för att driva en kompressor som trycker in luft i motorn i syfte att skapa hästkrafter.
Bilmotorer förbränner en luft/bränsleblandning som är idealisk på 14,7 delar luft till 1 del bränsle. De flesta bilmotorer är naturligt aspirerade, detta gör att all luft som kommer in i motorn sugs in av det naturliga vakuum som skapas av en förbränningsmotor. Luften och bränslet kommer in i förbränningskammaren där det förbränns för att driva motorn.
Saken är den att ju mer luft/bränsleblandning du kan stoppa in i förbränningskammaren, desto mer kraft producerar den. Det är där forcerad induktion kommer in, och det är vad en turboladdare gör.
En turboladdare består av två halvor. Ena halvan är en luftkompressor som komprimerar luft och tvingar in den i motorn. Den andra halvan är en turbin. Turbinen är ansluten till kompressorn och snurras av avgastryck. Så på väg ut ur avgasröret tar avgaserna en omväg genom turboladdaren och snurrar turbinen. Turbinen snurrar kompressorn, som tvingar luft in i insugningsröret, genom insugningsventilerna och in i förbränningskammaren.
Det fina med turboladdaren är att den använder fri kraft. Luftkompressorn skulle använda upp motorkraften om den drevs av motorn via en rem eller en kedja. Så hästkrafterna den förbrukar skulle behöva subtraheras från hästkrafterna den producerar. Avgastrycket är slöseri med kraft som sätts på verket.
Eftersom kall luft är tätare än varm luft, går förbränningsmotorn mer effektivt på kallare luft. Detta skapar ett problem eftersom den komprimerade luften som kommer ut från turboladdaren är varm. Mycket varmt. Att skicka denna heta luft genom insugningsröret och in i förbränningskammaren motverkar nästan syftet med forcerad induktion. En luft/bränsleblandning som är för varm hindrar förbränningen, vilket i sin tur hindrar hästkrafter.
För att lösa detta problem är turboladdade motorer utrustade med en laddluftkylare. Kylaren är placerad framför radiatorn. Tryckluft från turboladdaren trycks genom laddluftkylaren innan den kommer in i insugningsröret. Detta kyler ner luften för effektivare förbränning.
Mängden luft som en turboladdare trycker på kallas boost. Turboladdare är kapabla att producera tillräckligt med boost för att orsaka allvarliga motorskador, detta kallas över boost. Så mängden boost måste styras. Detta görs med hjälp av en avfallsgrind. När laddtrycket överstiger en förutbestämd gräns, öppnar avloppsporten och leder bort avgastrycket från turboladdaren, vilket begränsar förstärkningen.
Dagens turboladdare styrs mestadels av elektronik. Elektroniska moduler tar emot data från många sensorer. Modulerna använder denna information för att styra avfallsporten, bypass-ventiler och många komponenter.
Så jobbet för en turboladdare, som sagt tidigare, är att använda fri energi som skapas av avgastrycket för att driva en kompressor som trycker in luft i motorn i syfte att skapa hästkrafter. Detta gör att tillverkare kan använda mindre motorer utan att kompromissa med prestanda. Mindre motorer använder mindre bränsle, och ingenting säljer en bil, som många miles per gallon.
