Структурни састав и принцип турбопуњача

Издувни гастурбопуњач састоји се из два дела: турбине на издувне гасове икомпресор. Генерално, турбина за издувне гасове је на десној страни, а компресор на левој страни. Они су коаксијални. Кућиште турбине је направљено од легуре ливеног гвожђа отпорног на топлоту. Крај за довод ваздуха је повезан са издувном цеви цилиндра, а крај за излаз ваздуха је повезан са издувним отвором дизел мотора. Крај за довод ваздуха компресора је повезан са филтером за ваздух на улазу ваздуха дизел мотора, а крај за излаз ваздуха је повезан са улазном цеви за ваздух цилиндра.

1. Турбина издувних гасова

Турбина издувних гасова се обично састоји од акућиште турбине, прстен млазнице и радно коло. Прстен млазнице се састоји од унутрашњег прстена млазнице, спољашњег прстена и лопатица млазнице. Канал формиран од лопатица млазнице се скупља од улаза до излаза. Радни ротор се састоји од окретне плоче и радног кола, а радне лопатице су причвршћене на спољној ивици обртног стола. Прстен са млазницом и суседно радно коло чине „степен“. Турбина са само једним степеном назива се једностепена турбина. Већина компресора користи једностепене турбине.

Принцип рада турбине на издувне гасове је следећи: Када седизел мотор ради, издувни гас пролази кроз издувну цев и тече у прстен млазнице на одређеном притиску и температури. Пошто се површина канала прстена млазнице постепено смањује, брзина протока издувних гасова у прстену млазнице се повећава (иако се његов притисак и температура смањују). Издувни гас велике брзине који излази из млазнице улази у канал протока у лопатицама радног кола, а проток ваздуха је приморан да се окреће. Због центрифугалне силе, проток ваздуха се притиска ка конкавној површини сечива и покушава да напусти сечиво, изазивајући разлику притиска између конкавне и конвексне површине сечива. Резултујућа сила разлике притиска која делује на све лопатице производи ударни обртни момент на ротирајућој осовини, узрокујући да се радно коло ротира у правцу обртног момента, а затим се издувни гас који излази из радног кола испушта из издувног отвора кроз центар турбине.

2. Компресор

Компресор се углавном састоји од улаза за ваздух, радног радног кола, дифузора и кућишта турбине. Тхекомпресор је коаксијалан са турбином издувних гасова и покреће га турбина на издувне гасове да окреће радну турбину великом брзином. Радна турбина је главна компонента компресора. Обично се састоји од напред закривљеног точка за навођење ветра и полуотвореног радног точка. Два дела су постављена на ротирајућу осовину. Равне лопатице су распоређене радијално на радном точку, а између сваке лопатице се формира проширени канал за проток ваздуха. Услед ротације радног точка, усисни ваздух се сабија услед центрифугалне силе и избацује се на спољну ивицу радног точка, изазивајући повећање притиска, температуре и брзине ваздуха. Када ваздух струји кроз дифузор, кинетичка енергија ваздуха се претвара у енергију притиска због ефекта дифузије. У ауспухукућиште турбине, кинетичка енергија ваздуха се постепено претвара у енергију притиска. На овај начин се преко компресора значајно побољшава густина усисног ваздуха дизел мотора.