Turbopolnilnik: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Paul28 (pogovor | prispevki)
Paul28 (pogovor | prispevki)
Vrstica 9:
Turbopolnilniki so bili sprva znani pod angleškim terminom '''turbosuperchargerji''', vse polnilne naprave so imele oznako '''superchargerji'''.<ref name="wiktionary">{{cite web|url=http://en.wiktionary.org/wiki/supercharger |title=supercharger - Wiktionary |publisher=En.wiktionary.org |date= |accessdate=2012-06-01}}</ref> Danes se termin supercharger večinoma uporablja za mehansko gnane polnilnike, kjer motor (ne turbina) žene kompresor. Oba tipa sicer povečata maso zraka v motorju in s tem moč. Turbopolnilniki in mehansko gnani polnilniki lahko zelo povečajo moč motorja, tudi čez 50%. Turbopolnilniki imajo radialno turbino in radialni kompresor - to pomeni, da delovna snov vstopa pravokotno na os vrtenja. Obstaja več tipov mehanskih polnilnikov npr. Roots, Lysholm, G-lader, TVS.
 
Mehansko gnani polnilniki so bolj odzivni, ker so direktno povezani z motorjem, vendar tudi oni ponavadi razvijejo največjo kompresijo pri večjih obratih. Ponavadi so te vrsti polnilnik vrtijo s šestkratno hitrostjo vrtenja glavne gredi, maksimalno se vrtijo okrog 30 000 obratov na minuto. Moč impelerja kompresorja se povečuje kdvadratno z obrati npr. pri 3015 000 bo razvil 0,3509 bara pri 1530 000 obratih pa samo 0,0936 bara.
 
Pri turbopolnilnikih obstaja t.i. "turbo luknja" - pri njih traja par sekund ko povečamo obrate motorja, da izpušni plini zavrtijo turbino na velike obrate in s tem povečajo moč motorja. V sodobnih uporabljajo za zmanjšanje tega efekta čimbolj lažje materiale in posebej oblikovane turbine. Nekatere turbine so prilagojene za nižje obrate, druge pa za visoke. Nekateri motorji uporabljajo dva turbopolnilnika - '''twin scroll''' (kdaj tudi twin turbo), eden deluje optimalno pri nižjih vrtljajih motorja, drugi pa pri visokih. Bolj sofisticirani turbopolnilniki imajo turbino z variabilno geometrijo, ki deluje efektivno na širšem področju obratov. Turbopolnilnik tudi malce vpliva na delovanje motor, ker turbino povzroča majhen upor na izpušne pline in zaradi tega motor deluje z malce manjšo močjo. Termin "twin charger" se uporablja, kjer sta nameščena turbopolnilnik in mehansko gnani polnilnik skupaj.
 
[[Rolls-Royce Merlin]] (na letalu [[Spitfire]]) je brez mehanskega polnilnika na višini lahko razvil 750 KM, z uporabo superchargerja, ki je porabil 150 KM moči motorja je razvil dodatnih 400 KM. Če prištejemo 750+400 dobimo 1150 KM in odštejemo 150 KM, kar znese 1000 KM. Vendar se to pozna na večji [[specifična poraba goriva|specifični porabi goriva]], ker je treba poganjati supercharger z motorjem, motor v bistvu deluje pri 1150 KM. V praksi so sicer bolj pogosti turbopolnilniki. Termin "twin charger" se uporablja, kjer sta nameščena turbopolnilnik in mehansko gnani polnilnik skupaj.
 
Turbopolnilnik je bolj energetsko učinkovit kot atmosferski (nepolnjeni) motor, ker uporablja energijo izpušnih plinov. Mehansko gnani polnilnik pa je manj učinkovit kot atmosferski motor iste prostornine, ker uporablja moč motorja za pogon kompresorja, kar je manj efektivno. Vendar so možne tudi izjeme 2.0 L motor s superchargerjem z isto močjo kot npr. recimo precej težji 3.0 L atmosferski motor, bo lahko imel povprečno porabo manjšo pri navadni vožnji. Tudi pri letalih so lahko superchargerji bolj učinkoviti kot atmosferski motor. Primer, če letalo z atmosferskim motorjem razvija 150 KM na višini 3000 metrov, bi supercharger lahko razvijal 150 KM na višini 5000 metrov (sicer z večjo porabo goriva) vendar bi letalo lahko letelo precej hitreje zaradi manjšega zračnega uporba in bi bila poraba na preleteno razdaljo manjša.
 
Polnilniki precej povečajo ceno motorja, ker je potrebno več sestavnih delov in tudi vzdrževanje je dražje. Nekateri deli kot npr. turbina in vodila izpušnih plinov potrebujejo materiale, ki so obstojni pri visokih temperaturah. V Drugi svetovni vojni se je večinoma uporabljalo mehansko gnane polnilnike. Polnilniki velikokrat uporabljajo vmesni hladnilnik - "intercooler", ki ohladi zrak po izstopu iz kompresorja.