Kas ir turbokompresors?

Foto: divi NASA izstrādāta bezeļļas turbokompresora skati.Fotoattēlu sniedzis NASA Glenn pētniecības centrs (NASA-GRC).

Vai esat kādreiz skatījies, kā jums garām dārd automašīnas un no izpūtēja plūst sodrēji izgarojumi?Ir skaidrs, ka izplūdes gāzes rada gaisa piesārņojumu, taču ir daudz mazāk redzams, ka tās vienlaikus tērē enerģiju.Izplūdes gāzes ir karstu gāzu maisījums, kas tiek izsūknēts ar ātrumu, un visa tajā esošā enerģija — siltums un kustība (kinētiskā enerģija) — bezjēdzīgi pazūd atmosfērā.Vai nebūtu labi, ja dzinējs varētu kaut kā izmantot šo izšķērdēto jaudu, lai automašīna brauktu ātrāk?Tieši to dara turbokompresors.

Automašīnu dzinēji nodrošina jaudu, sadedzinot degvielu izturīgās metāla kannās, ko sauc par cilindriem.Gaiss iekļūst katrā cilindrā, sajaucas ar degvielu un sadeg, radot nelielu sprādzienu, kas izspiež virzuli, pagriežot vārpstas un zobratus, kas griež automašīnas riteņus.Kad virzulis iespiežas atpakaļ, tas izsūknē gaisa un degvielas maisījumu no cilindra kā izplūdes gāzes.Automašīnas saražotās jaudas apjoms ir tieši saistīts ar degvielas sadedzināšanas ātrumu.Jo vairāk cilindru jums ir un jo lielāki tie ir, jo vairāk degvielas automašīna var sadedzināt katru sekundi un (vismaz teorētiski) tā var braukt ātrāk.

Viens veids, kā padarīt automašīnu ātrāku, ir pievienot vairāk cilindru.Tāpēc īpaši ātrajiem sporta automobiļiem parasti ir astoņi un divpadsmit cilindri, nevis četri vai seši cilindri parastajā ģimenes automašīnā.Vēl viena iespēja ir izmantot turbokompresoru, kas katru sekundi iespiež cilindros vairāk gaisa, lai tie varētu sadedzināt degvielu ātrāk.Turbokompresors ir vienkāršs, salīdzinoši lēts papildu komplekts, kas var iegūt vairāk jaudas no tā paša dzinēja!