I turbocompressori hanno quattro vantaggi principali
I turbocompressori hanno quattro principalivantaggi
1.Aumenta la potenza del motore. Quando la cilindrata del motore è invariata, la densità dell'aria aspirata può essere aumentata per consentire al motore di iniettare più carburante, aumentando così la potenza del motore. La potenza e la coppia del motore dopo l'aggiunta di un compressore dovrebbero aumentare dal 20% al 30%. Al contrario, a parità di potenza erogata, è possibile ridurre il diametro del cilindro del motore e ridurre il volume e il peso del motore.
2.Migliora le emissioni del motore. I motori turbocompressori riducono lo scarico di componenti nocivi come il particolato e gli ossidi di azoto nello scarico del motore migliorando l'efficienza di combustione del motore. È una configurazione indispensabile per i motori diesel per soddisfare gli standard di emissione superiori a Euro II.
La prima domanda di brevetto per un turbocompressore risale al 1905, quando il Dr. Alfred Buchi della Sulzer Brothers Research and Development chiese un brevetto per il primo turbocompressore, un compressore assiale a motore, ma dato il livello industriale, il Dr. Buchi non fece il primo prodotto turbocompressore efficiente. Nel 1911 iniziò la fabbrica di compressori Winterthur in Svizzera e nel 1915 fu prodotto un prototipo di compressore per motori aeronautici, azionato dai gas di scarico del motore, e lo scopo principale era quello di superare l'impatto negativo dell'aria rarefatta ad alta quota sulla potenza. Durante la seconda guerra mondiale, i compressori della General Electric (GE) portarono l'aereo a un'altitudine di 10.000 metri.
Dopo la sovralimentazione forzata, la temperatura e la pressione di compressione e combustione del motore a benzina aumenteranno e la tendenza a bussare aumenterà. Inoltre, la temperatura di scarico dei motori a benzina è superiore a quella dei motori diesel, e non è opportuno aumentare l'angolo di sovrapposizione delle valvole (il tempo in cui le valvole di aspirazione e scarico vengono aperte contemporaneamente) per rafforzare il raffreddamento del gas di scarico e la riduzione del rapporto di compressione provocherà una combustione insufficiente. Inoltre, la velocità del motore a benzina è superiore a quella del motore diesel e il flusso d'aria cambia notevolmente, il che è facile da causare il ritardo di risposta del turbocompressore. In risposta a una serie di problemi derivanti dall'uso dei turbocompressori nei motori a benzina, gli ingegneri hanno apportato miglioramenti mirati uno per uno,
Dopo che il motore ha funzionato a lungo ad alta velocità, non può essere spento immediatamente. Quando il motore è in funzione, una parte dell'olio viene fornita al cuscinetto del rotore del turbocompressore per la lubrificazione e il raffreddamento. Dopo l'arresto improvviso del motore in funzione, la pressione dell'olio scende rapidamente a zero, l'alta temperatura della parte turbo del compressore viene trasmessa al centro, il calore nel guscio di supporto del cuscinetto non può essere rimosso rapidamente e allo stesso tempo , il rotore del turbocompressore sta ancora ruotando ad alta velocità sotto l'azione dell'inerzia. Pertanto, se il motore viene arrestato improvvisamente a caldo, l'olio trattenuto nel turbocompressore si surriscalderà e danneggerà i cuscinetti e gli alberi. In particolare è necessario evitare che il motore si spenga improvvisamente dopo alcuni colpi di acceleratore.
