7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 1/23
STRUČNA PRAKSA
TURBO-PUNJAČI, TURBINE
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 2/23
1
Kod ljudi koji se ne bave tematikom automobila pomen pojma
"turbo" ih u tokom proteklih desetak godina uglavnom asocira na
dizel motore.Takozvana "turbo" era se završila krajem 90-tihgodina i od tada pa sve do sadašnjih dana turbo je stvarno onošto u velikoj većini slučajeva dobar nagoveštaj da je u pitanjudizel motor.
Prvo što moramo da naglasimo u ovom tekstu su razlike u
nazivima: Turbo-punjač se najčešce naziva samo turbo, a uengleskom je naziv koji se koristi "turbocharger", dok se turbo
kompresor može još nazivati i kompresor (Mercedes koristi ovajnaziv, npr.), punjač (G punjač – VW) dok se u engleskoj literaturi
turbo kompresori nazivaju "supercharger".
Turbine se koriste u energetici, avio i auto industriji i ono što ihrazlikuju su naravno performanse obzirom da su im zadaci
razliciti, ali ono što ih svakako povezuje je isti izgled i princip rada.U auto industri ji postoji nekoliko načina takozvanog
"prehranjivanja" tj. dodatnog sabijanja više vazduha nego štoprirodni pritisak omogućava. Motor sagoreva mešavinu vazduha igoriva, a taj vazduh ulazi u motor kroz usisnu granu motora
povučen iz okolne atmosfere razlikom pritiska koju motor stvara.
Da bi se snaga povećala količina vazduha koriste se veštački
naćini kao što su: turbo-punjači, mehanički kompresori i tzv. "Ram
Air" sistem. Ovaj tekst za temu ima rad turbo-punjača i turbo
kompresora dok će princip rada "Ram Air" sistema biti objašnjen
u narednih nekoliko rečenica.
"Ram Air"
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 3/23
2
Ovaj sistem ili u slobodnom prevodu prirodna turbina je sistem
koji koriste trkački automobili, a svodi se na jednostavan princip
da se usisna grana (uz posredstvo odgovarajućih filtera) izvede
direktno negde na spoljni deo automobila koji je okrenut smerukretanja i time se povećanjem brzine automobila proporcionalno
povećava pritisak vazduha koji ulazi u motor. Na primer F1 bolidi
imaju usis direktno iznad glave vozaca, GT automobili imaju
"grbe" na haubi koje direktno ubacuju vazduh u motor automobila,
a taj pritisak je direktno srazmeran brzini kretanja automobila.
Slika 1: Ferrari Maranello 575 – tipičan primer GT automobila sa“Ram Air” sistemom
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 4/23
3
Zlatna "turbo" era
Turbo punjači su po prvi put predstavljeni u velikoserijskom
putničkim automobilu ranih 1960-tih godina. Model je bio
Chevrolet Corvair kojeg je proizvodio General Motors - GM.
Automobil je imao lošu reputaciju zbog toga što je imao jako lošeperformanse pri malim brzinama, a ogroman turbo lag je tečnu
vožnju činio u ovom automobilu praktićno nemogućom.
Turbo lag je ono što je automobilskoj industriji pravilo velikiproblem i sprečavalo da se automobili koji su u to doba koristili
turbo punjač proglase praktičnima. Turbo punjači su se u to doba
obilato koristili u auto sportu - počevši od ikone BMW-a 2002
turbo modela pa do "endurans" trka i na kraju same Formule 1,
medutim vozači trkačkih automobila su uspevali da se izbore sa
prilično neugodnim turbom motorima iz tog doba, ali to nije bilorešenje za svakodnevnu vožnju i normalnog vozača. Turbine iz
tog doba su bile veoma velike i teške pa su samim time bile
veoma inertne.Takve turbine se nisu mogle zavrteti ispod 3500
obrtaja, pa je opseg rada motora do 3500 obrtaja bio veoma slab
obzirom da je u doba kompresija turbo motora bila 6,5:1 kako bi
se izbeglo pregrevanje glave cilindara.
Porše je pionir kada se govori o relativno praktičnim turboautomobilima. 1975. godine se pojavio model 911 Turbo 3.0 koji
je koristio rešenje do koga su došli Porešovi inženjeri. Mehanizamse zasnivao da se koriste takozvane “recirkulišuca” creva koja suomogućaval turbini da se zavrti pre početka rada pa se time
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 5/23
4
umanjivao lag. Model iz 1978. Porše 911 Turbo 3.3 koji jenasledio model 3.0 turbo je uneo još jedan novitet – interkuler koji
je dodatno umanjio lag i doprineo povećanju snage motora.
Tokom 80-tih godina tehnologija proizvodnje turbo-punjača jeevoluirala u pravcu kultivisanijeg rada.Tokom zadnjih godina se
kod automobila sa turbo-punjačima koristi još jedan sistemumanjenja turbo laga – elektronska kontrola pritiska turbine. Rani
turbo punjači su koristili primitivna mehanička rešenja sa "vejstgejt" ventilom kako bi izbegli prevelik pritisak i preveliku brzinu
turbine.
Kasnih 80-tih i početkom 90-tih godina sa razvojem elektronike je omogućena fina kontrola pritiska turbine pa tim sistemom
omogućeno da, na primer, turbo isporučuje 1,4 bar ispod 3000
obrtaja, 1,6 bar od 3000 do 4500 obrtaja, a 1,8 bar iznad 4500
obrtaja. Tako finom kontrolom je postugnut linearan rast snage
što je doprinelo tačnom osećaju u vožnji.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 6/23
5
Slika 2: Motor Chevrolet Corvair-a sa turbo-punjačem
Turbo punjač – turbo
Slika 3: Turbo punjač – turbo
Turbo punjači su jedan od nekoliko sistema za dodatno unošenjevazduha u motor tj. one kompresuju (smanjuju zapreminu)
vazduha koji ulazi u motor. Prednost smanjivanja zapremine
vazduha koji ulazi u motor kroz usisnu granu je da dozvoljavamotoru da ima više vazduha u cilindru, a samim tim više gorivatreba da bi se napravila odgovarajuća smješa. Samim time, dobija
se više snage iz svake eksplozije unutar svakog cilindra motora.Motor sa turbo punjačem po definiciji proizvodi više snage od
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 7/23
6
motora koji nema turbo punjač, a to značajno poboljšava odnos
snaga / težina motora.
Da bi turbo punjači postigli odgovarajuću kompresiju, turbo-punjač koristi izduvne gasove motora da bi zavrteo svoju turbinu
koja opet ubrzava unos vazduha. Turbina turbo-punjača se
obično vrti od 100 do 150 hiljada obrtaja u minuti, a kako je
direktno povezana na izduvnu granu motora temperature na
kojima turbina radi su veoma visoke.
Slika 4: Uprošćena šema motora sa turbo-punjačem
Air filter – filter vazduha, Turbocharger – turbo punjač, Intake – usisna grana, Exaust – izduvna grana
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 8/23
7
Osnove:
Najlakši način da dobijete više snage iz motora je da povećate
količinu vazduha i goriva koje motor može da sagori. Jedan odnačina je da se poveća zapremina bilo povećanjem zapremine
cilindara ili dodavanjem cilindara. Ako taj način nije moguć ili
isplativ, turbo punjač je jednostavnije i kompaktnije rešenje. Turbo punjači omogućavaju motoru da sagori više goriva i
vazduha tako što u postojeću zapreminu motora sabijanjemubacuje više goriva i vazduha. Mera za sabijenost je u barima
(metricki sistem) ili psi (kolonijalni sistem - funte po kvadratnom
incu).
1bar = 14,503 psi tj. 1psi = 0.068947 bar.
Tipičan pritisak turbina je obicno oko 6-8 psi tj. oko 0,5 bar štoznaći da se u motor ubacuje 50% više vazduha (1 bar jenormalan pritisak, a kada dodate 0,5 bar pritiska pomoću turba
dobijate 1,5 bar tj. 50% povećanja pritiska). Za očekivati je da će i
snaga skočiti za 50%, medutim sistem nije 100% efikasan tako da
su povećanja snage u okviru 30 – 40% u zavisnosti od
konstrukcije. Deo neefikasnosti potiće od toga što vazduh koji
pokreće turbinu nije „besplatan“, tj. vazduh koji turbina pozajmljujeiz izduvne grane motora ima svoju cenu. Cena je da motor mora
da uloži više energije da izbaci vazduh obzirom da na izlazupostoji otpor okretanja turbine koji taj izdvuni gas mora da
savlada.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 9/23
8
Način funkcionisanja turbo punjača:
Turbo punjač je pričvršćen na izduvnu granu motora, a ti izduvni
gasovi okreću turbinu. Turbina je osovinom povezana sa
kompresorom koji se nalazi izmeĎu filtera za vazduh i usisne
grane motora i taj kompresor sabija vazduh koji se ubacuje u
cilindre. Izduv iz cilindara prolazi preko lopatica turbine koje
okreću samu turbinu i što više vazduha prolazi kroz lopatice, to se
turbina brže okreće. Sa druge strane osovine na koju je prikačenaturbina nalazi se kompresor koji pumpa vazduh u cilindre.
Kompresor je tzv. Centrifugalna pumpa – uvlači vazduh u centru
svojih lopatica i gura ga dalje kako se okreće.
Da bi izdržala 150000 rotacija u minuti osovina turbine mora biti
pričvršćena veoma pažljivo. Većina ležaja bi pri ovoj brziniokretanja verovatno eksplodirala pa tako turbo punjači koriste
fluid (ulje) koje je u veoma tankom sloju izmedu lagera i osovine i
pomoću koga se kuglagerima po kojima se osovina kreće samim
tim smanjuje trenje, a istovremeno hladi osovinu i druge delove
turbo punjača.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 10/23
9
Slika 5 : Izgled turbo punjača
Sa leve strane je kompresor koji sabija vazduh, a sa desne strane
je turbina koja pomoću izduvnih gasova pokreće kompresor pomoću osovine koja ih povezuje.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 11/23
10
Slika 6 : Sistem rada turbo punjača
Slika 7 : Pera impelera na turbini
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 12/23
11
Problemi koji se javljaju kod turbo punjača
1. Previše pritiska
Kada se vazduh sabija u cilindre pod pritiskom koji pravi turbo-
punjač koje zatim klip dodatno sabija postoji povećana opasnost
od samozapaljivanja smeše. Samozapaljivanje smeše sepojavljuje kada se smeša vazduha i goriva kompresuje preko
kritične tačke ćime dolazi do detonacije u cilindru iako svečica nijezapalila smešu što može oštetiti motor. Automobili sa turbopunjačima obično koriste visoko oktanska goriva (koja imaju veću
otpornost ka samozapaljivanju) da bi izbegli ovaj problem.
Problem se takoĎe može rešiti smanjenjem kompresije motora štonaravno dovodi i do smanjenja snage motora.
2. Turbo Lag
Jedan od najlakše uočivih problema turbo punjača je da oni rade
istog tretnutka kada pritisnete pedalu gasa, već je potrebno da
motor obezbedi odgovarajuću količinu gasova, a onda je potrebno
još nekoliko trenutaka da se turbina zavrti da bi počela sa radom
što ima za rezultat da automobil naglo dobije snagu tek nekoliko
trenutaka po pritiskanju pedale gasa. Jedan od načina zasmanjenje ovog efekta (lag = zadrška prim.prev.) je da se smanjiintertnost pokretnih delova, tj. umanjenje njihove težine. Ovoomogučava turbini i kompresoru vazduha da se brzo zavrte i
počnu ranije sa povećanjem snage motora.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 13/23
12
3. Mali ili veliki turbo punjač?
Siguran način za smanjenje inertnosti turbine i kompresora
vazduha je da se turbo-punjač načini što manjim. Mali turbo-
punjač ce daleko brže obezbediti pritisak i na manjem brojuobrtaja motora, ali neće biti sposoban da obezbedi dovoljno
pritiska kada se motor zavrti i kada su mu potrebne velike količine
vazduha da bi zadržao potreban pritisak. Dodatna opasnost je da
se mala turbina na visokom broju obrtaja motora može vrtetiprebrzo što može dovesti do njenog oštećenja.
Veliki turbo-punjač može da obezbedi veliki pritisak na visokombroju obrtaja motora, ali je on težak i inertan te mu je potrebno
više vremena da ubrza svoju tešku turbinu i kompresor vazduha.
... i njihova rešenja
Ventil za ispuštanje viška vazduha (vejst gejt – eng.
wastegate)
Većina automobilskih turbo punjača imaju ventil za ispuštanjeviška vazduha koji omogućava manjim turbo punjačima da se ne
vrte previše brzo na visokom broju obrtaja, a istovremeno time štosu mali umanjuju lag. Ventil za ispuštanje viška vazduhaomogućava izduvnim gasovima da ne prelaze preko lopatica
turbine. Ventil „oseca“ promenu pritiska i ako pritisak preĎe
odreĎenu granicu to je indikator da se turbina okreće prebrzo i
tada ventil ispušta deo izduvnih gasova tako da ne prelaze prekoturbine i time omogućava turbini da uspori.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 14/23
13
Slika 8: Wastegate ventili – desno se nalazi fabrcki, levo je visokoperformansni
Lageri
Neki turbo punjači koriste bolje lagere umesto lagera u tečnosti
kao oslanjanje osovine turbine. To, naravno, nisu obični lageri –
to super precizno napravljeni lageri, a materijali od kojih se prave
su posebne legure koje mogu da izdrže velike brzine itemperature koje proizvodi turbina. Oni omogućavaju da se
osovine turbine zavrte sa manje otpora nego uz pomoć korišćenja
tečnosti umesto lagera koji se koriste u većini turbo punjača.
Oni takode omogućavaju koriščenje manjih i lakših osovina štoopet pomaže turbo punjaču da se brže pokrene i time dodatnosmanji turbo lag.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 15/23
14
Slika 9: Lageri
Keramičke lopatice na turbinama
Keramičke lopatice na turbinama su lakše nego one od čelikakoje se najčešće koriste na turbo punjačima. Naravno ovo opet
omogućava brži start turbine što opet umanjuje lag. Lopatice odkeramike se recimo koriste kod IHI turbine na Mitcubishi Lanceru
EVO. Korišćenje duplih turbo punjača je pitanje željeneefikasnosti i mogućnosti da se oni negde fizički i postave. Za veće
motore, recimo preko 2,5l, je bolje koristiti 2 manja turbo punjača
umesto jednog velikog – kao što je to Porše radio na ranimmodelima 911 Turbo. Kada su u pitanju V ili bokser konstrukcija
motora takoĎe je poželjno koristiti dupli turbo zato što jedan turboopslužuje jednu stranu motora i time se skraćuje dužina crevaturbo punjača što umanjuje lag. Neki motori koji imaju dupli turboimaju takav sistem koji izduvne gasove sa jedne turbine vode ka
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 16/23
15
drugoj turbini i to je takozvani koncept “povratne sprege” kojaobezbeĎuje balansirani dovod snage u obe strane motora. Motori
koji imaju paralelni dupli turbo su motori koji imaju po jednu
turbinu za svaku stranu motora. S druge strane sekvencijalni dupliturbo je dizajniran da ubrza odgovor turbine i dodatno umanji lag.
Takav sistem radi kako mu ime kaže sekvencijalno tj. na malombroju obrtaja radi mala turbina, a veća nije aktivna i time se
postiže brz odgovor na srednjem broju obrtaja. Kada se količ ina
izduvnih gasova dovoljno poveća uključuje se i druga turbina koja
na dodatno povećava pritisak. Ono što je mana kodsekvencijalnih duplih turboa je velika količina creva koja je
potrebna da bi sistem radio (izduvni gasovi moraju da dopru do
obe turbine posebno kao i izlazi iz obe turbine moraju doći do
usisnih grana motora) i samim tim je u poslednje vreme
napuštena tehnika od strane proizvodača. Auotomobili koji koriste
ovakav sistem turbina su: Porše 959, Mazda RX7 treće
generacije, Tojota Supra i Subaru Legasi.
Turbo niskog pritiska (Light Pressure Turbo - LPT)
Poslednjih nekoliko godina je ovo veoma popularan način
koriščenja turbina. Saab kao pionir u ovoj oblasti je prvi put
iskoristio LPT u masovnoj proizvodnji 1992. godine kada je
prikazao, tada, novi model Saab 9000 2,3l Turbo Ecopower. Taj
motor je imao samo 170KS, tj. 20KS više u odnosu na identiačan
motor bez turbo punjača, a 30KS manje od standardnog 2,3l
Turbo motora. Dok su ostali proizvodači želeli što veću cifru
snage ili obrtnog momenta, Saab je pametno zakljucio da iako je
takav motor slabiji od konkurentskih, uz pomoć malog turba motor
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 17/23
16
ima solidan obrtni momenat što omogućava dobro ubrzanje, ali je
daleko lakši za vožnju obzirom da je turbo lag praktično
nepostojeći, a odogovor na komandu gasa kao i kod atmosferskih
motora. Saab je zbog bolje krive obrtnog momenta produžioodnos menjača pa je time dodatno uspeo i da umanji potrošnju isvede je na manje od atmosferskog motora iste veličine.
U prošlosti, loše vozne osobine i visoka potrošnja goriva susprečavale da se turbo punjači koriste u automobilima koji su
namijenjeni širokom krugu ljudi. Proteklih godina taj trend jepotpuno drugaciji zbog potražnje za većim prostorom i komforom
što je dovelo do povećanja težine automobila pa da bi seperfromanse zadržale na prethodnom nivou potrebno je višesnage, a za to se ili ugraduje veći motor ili se dodaje turbo punjač.
Kada u igru ude i cena tj. želja za što manjim troškovima svakogproizvodača turbo ima nesumnjivu prednost i to je svakako
tendencija koja će u narednim godinama biti sve više izražena.Masovno korišcenje turbina na dizel motorima u proteklih 15godina je donijelo veliki broj inovacija uz istovremeno smanjenje
cijene turbina, pa se proizvodači u poslednje vrijeme sve češćeokreću turbo motorima. Na primjer novi Opel ima 2.0 Turbo motor,
a u najavi je i 1,6l Turbo. Alfa Romeo u najavi ima nekoliko
motora koji koriste Turbo i Twin Turbo. VW koncern je pored 1,8
Turbo motora u gamu uvrstio i 2,0 Turbo, itd.
TakoĎe, dužni smo i da nabrojimo nekoliko većh proizvodača
turbo punjača: Garett, KKK i IHI.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 18/23
17
Osnovne jednačine kod proračuna turbokompresora
Za razumijevanje načela djelovanja strojeva na strujanje kaoosnova služe tri osnovna stavka hidromehanike: Bernoullijeva
jednačina, jednačina kontinuiteta i impulsni stavak.
Bernoullijeva jednačina za kompresibilno strujanje bez gubitakaglasi
+
+∫v P + gh = const.
gdje je postignuta brzina struje, totalni tlak na početku a statički tlak na kraju promatranja, g ubrzanje sile teže i hgeodetska razlika u visini. Pri promatranju strujanja krozturbokompresor član gh se može zanemariti.
Jednačina kontinuiteta glasi
̇ = ̇ = A=
Impulsni stavak kazuje da je potrebni zakretni moment zaodržavanje rotacije kola turbokompresora jednak razlici momentaimpulsa (veličine gibanja). Pri računanju impulsa treba uzeti samoobodne komponente ulazne i izlazne brzine i jer se samoone odupiru zakretanju kola.
Moment impulsa protočne mase ̇ na ulazu u kolo rotora i na
izlazu iz njega iznosi = ̇ i = ̇ , pa je potrebnizakretni moment kola = - = ̇ ( - ).Uvrštenjemizraza za kutnu brzinu
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 19/23
18
=
=
u prethodnu j-nu dobija senakon sreĎivanja izraza za
snagu potrebnu za pogon turbo-kompresora :
=
= ̇ ( - ).
Zaključak
Već odavno je turbokompresor praktičan i jednostavan način zapovećanje snage motora, s tim što u prošlosti ekonomičnost benzinskihmotora sa turbo-punjačem nije bila baš sjajna. Danas su se stvaripromenile i savremeni turbo-punjači predstavljaju most koji spaja
kulturu vožnje i štedljivost. Turbo-pun jač i turbo-kompresor imajuistu ulogu (da povećaju snagu motora), jedina im je razlika to što
je turbo-kompreso je povezan sa kolenastim vratilom a turbo-punjač se nalazi na usisnoj grani. Savrameni automobile koristeturbo-punjač .Torbo-punjač je mehanički ureĎaj kojim se vazduhu povećavagustina i smanjuje volume pre ubacivanja u cilindre, to jest za
kraće vreme se u cilindar ubacuje veća količina smeše goriva i
kombinovanog vazduha,uslad čega dolazi do boljeg sagorevanja
smeše u cilindrima i postizanja veće snage motora. Ovako
postignuto povećanje snage motora nije praćeno povećanjemukupne težine motora, što bi bio slučaj da se povećao brojcilindara i radne zapremine motora.
Turbo punjači omogućavaju motoru da sagori više goriva ivazduha tako što u postojeću zapreminu motora sabijanjemubacuje više goriva i vazduha. Mera za sabijenost se izražava ubarima (metrički sistem) ili psi (kolonijalni sistem - funte po
kvadratnom inču). 1bar = 14,503 psi tj. 1psi = 0.068947 bar.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 20/23
19
Za očekivati je da će i snaga skočiti za 50%, medutim sistem nije100% efikasan tako da su povećanja snage u okviru 30 – 40% u
zavisnosti od konstrukcije. Deo neefikasnosti potiče od toga što
vazduh koji pokreće turbinu nije „besplatan“ , tj. vazduh kojiturbina pozajmljuje iz izduvne grane motora ima svoju cenu.
Cena je da motor mora da uloži više energije da izbaci vazduhobzirom da na izlazu postoji otpor okretanja turbine koja na taj
način izdvuni gas mora da savlada.
Stariji automobili sa karburatorom automatski povećavaju dotokgoriva da bi parirali većem dotoku vazduha u motor, dok moderni
automobili sa elektronskim ubrizgavanjem goriva takode to rade,ali će to povećanje dotoka goriva biti srazmerno podatku koji šaljeprotokomer vazduha koji meri kao što mu i ime kaže koliko je
vazduha ušlo u motor pa će odnos vazduha i goriva kod takvihmotora biti uvek veoma blizu idealnom. Ukoliko turbina radi na
visokom pritisku i elektronsko ubrizgavanje nema dovoljno jaku
pumpu koja može da dopremi potrebnu količinu goriva u cilindre ili
softver koji upravlja ubrizgavanjem goriva neće da dozvoli tolikukoličinu goriva ili brizgaljke za unos goriva u cilindar nemajudovoljno veliku protočnu moć motor neće moći da maksimalnoiskoristi turbo punjač pa će ostali delovi sistema za ubrizgavanjegoriva morati dodatno da se modifikuju da iskoriste pun potencijal
turbo punjača.Turbo punjači pomažu na velikim visinama gde jevazduh dodatno razreĎen. Normalni motori će na takvomrazreĎenom vazduhu imati manje snage na raspolaganju zato štoće manje vazduha biti u cilindru, dok se kod motora sa turbo
punjačem ta razlika daleko smanjuje (i dalje postoji pad snage,samo je manji) zato što će turbina iako je vazduh reĎi uguratidaleko više tog reĎeg vazduha zato što je lakši pa će time malokompenzovati gubitak gustine vazduha.
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 21/23
20
Da bi izdržala 150 000 rotacija u minuti osovina turbine morabiti pričvršćena veoma pažljivo. Većina ležaja bi pri ovoj brziniokretanja verovatno eksplodirala pa tako turbo punjači koriste
fluid (ulje) koje je u veoma tankom sloju izmedu lagera iosovine i pomoću koga se kuglagerima po kojima se osovinakreće samim tim smanjuje trenje, a istovremeno hladi osovinu idruge delove turbo punjača.
Slika 10 i 11: proces balansiranja turbine
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 22/23
21
Slika 12:
Mašina za balansiranje turbine
Redat MRV-2
7/21/2019 Rad stručne prakse: Turbine i turbo-kompresori
http://slidepdf.com/reader/full/rad-strucne-prakse-turbine-i-turbo-kompresori 23/23
22
Izvori podataka:
1. www.turbocentar-tpc.com
2. www.redat.it