1. Funkcja: Turbosprężarka jest jedynym urządzeniem mechanicznym w istniejącej technologii, które może zwiększyć „moc wyjściową” silnika, utrzymując jednocześnie „wydajność roboczą”. Turbosprężarki są zazwyczaj instalowane po stronie wydechowej silnika. Technologia turbosprężarki wykorzystuje specjalistyczny kompresor do sprężania gazu przed wejściem do cylindra, zwiększając gęstość gazu wchodzącego do cylindra i zmniejszając jego objętość. W ten sposób masa gazu na jednostkę objętości jest znacznie zwiększona, co pozwala na wtryskiwanie większej ilości paliwa do ograniczonej objętości cylindra w celu spalania, osiągając tym samym cel zwiększenia mocy silnika.
2. Zasada działania turbosprężarki: W odpowiedzi na problem niskiej wydajności dolotu w obszarze dużej prędkości silników wolnossących (NA), zaczynamy od najbardziej podstawowego punktu kluczowego, jakim jest znalezienie sposobów na zwiększenie ciśnienia powietrza w kolektorze dolotowym w celu przezwyciężenia oporu interferencji zaworów. Chociaż wymiary kolektora dolotowego, zaworów i wałka rozrządu pozostają niezmienione, wzrost ciśnienia dolotowego powoduje wzrost ilości powietrza, które można wcisnąć do komory spalania podczas każdego czasu otwarcia zaworu. Dlatego ilość wtryskiwanego paliwa można również stosunkowo zwiększyć, dzięki czemu energia robocza silnika jest silniejsza niż przed turbodoładowaniem. Jest to podstawowa zasada ładowania.
3. Zasada działania turbodoładowania: Turbodoładowanie składa się z turbiny napędzanej gazami spalinowymi, sprężarki, która spręża powietrze wchodzące do cylindra, oraz części pośredniej. Turbosprężarka wykorzystuje bezwładnościowy impuls gazów spalinowych emitowanych przez silnik do napędzania turbiny w komorze turbiny, która z kolei napędza wirnik sprężarki współosiowej. Wirnik sprężarki spręża powietrze wysyłane z przewodu filtra powietrza, podnosząc je i wchodząc do cylindra. Gdy prędkość obrotowa silnika wzrasta (podczas przyspieszania), prędkość wylotu gazów spalinowych i prędkość turbiny również rosną synchronicznie. Wirnik sprężarki spręża więcej powietrza do cylindra, a ciśnienie i gęstość powietrza wzrastają, co może spalić więcej paliwa. Odpowiednio zwiększenie ilości paliwa i dostosowanie prędkości obrotowej silnika może zwiększyć moc wyjściową silnika. Ogólnie rzecz biorąc, może zwiększyć moc wyjściową silnika o około 10% do 40%.
1. Budowa sprężarki: Świeże powietrze po przefiltrowaniu dostaje się przez wlot, jest sprężane przez wirnik sprężarki i tłoczone przez wylot do chłodnicy międzystopniowej i kolektora dolotowego.
2. Budowa turbiny: Wysokociśnieniowy gaz emitowany przez silnik dostaje się przez wlot turbiny, wprawia turbinę w ruch obrotowy, a następnie gaz niskociśnieniowy jest odprowadzany z wylotu turbiny do układu oczyszczania spalin pojazdu.
3. Funkcją układu smarowania jest chłodzenie ciepła powstającego podczas pracy turbiny, dostarczanie oleju smarującego do układu łożysk oraz dostarczanie oleju smarującego w celu zapewnienia równowagi dynamicznej wirnika.
Mówiąc najprościej, turbodoładowanie polega na wykorzystaniu gazów spalinowych z silnika do sprężania powietrza, co poprawia efektywność spalania benzyny i zwiększa moc wyjściową silnika.