Turboladar
Turboladar er ein eksosdriven kompressor som vert nytta for å fylla sylindrane på stempelmotorar med luft under innsugingstakta. Di meir luft ein kan fylla i sylindrane, di meir oksygen er det. Ein kan difor brenna meir drivstoff og ta ut høgare effekt i høve til slagvolumet.
Verkemåte endre
For at det skal strauma luft inn i sylindrane under innsugingstakta må det vera ein trykkdifferanse mellom utsida og sylinderen. Trykket i sylindrane og innsugingsmanifolden vert difor litt under atmosfæretrykket. Di høgare turtalet er di mindre tid for å fylla sylindrane med luft. Fyllingsgraden vert difor ikkje like god ved høge turtal og dreiemomentet og verkningsgraden fell. På små dieselmotorar går heller ikkje forbrenninga raskt nok på høge turtall og det gjer dieselmotorar mindre turtallsvillige.
Motoreffekten kan og aukast ved å auka trykket i innsugingsmanifolden. Luftmassen, og difor oksygenmassen, i sylindrane blir større, meir drivstoff kan forbrennast for kvar omdreining og dreiemomentet stig.
Ein måte å oppnå dette på er å nytta ein kompressor driven frå veivakselen, med dette krev at noko av effekten til motoren går med til å driva kompressoren. Ein turboladar derimot utnyttar rørsleenergien i eksosen til å drive eit turbinhjul, som sit på same aksling som kompressorhjulet. Kompressoren fungerer som ei sentrifugalpumpe og aukar trykket i innsugingsmanifolden. Moderne turboladarar kan ha svært høge turtal. På store dieselmotorar kan turtalet vera rundt frå 90 000 o/min, medan det på mindre motorar kan vera heilt opp i 290 000 o/min [treng kjelde].
For dieselmotorar er det ein føremon at trykket i innsugsmanifolden er så stort at sylinderen blir fylt med nok oksygen til å gje ein rask og effektiv forbrenning. Sidan drivstoffet antenner direkte ved innsprøyting er det ingen fare for at drivstoffblandinga skal bli for tynn og føre til tenningssvikt. Turbolading vart difor fyrst teke i bruk i samband med dieselmotorar og er i dag svært utbreidd.
Ottomotorar vert òg i nokon grad utstyrte med turboladarar, men denne motortypen må ha ein effektiv ladeluftkjølar for å unngå sjølvtenning (motorbank). Det er difor meir komplisert å utstyra bensinmotorar med turbolading. Ein bensimotor vil og trenge ein dumpventil for å opere stabilt.
Turbolading fører til at temperaturen på lufta som vert pressa in i sylinderen aukar til 120 til 150 °C. Dette fører til at volumet aukar og lufta blir tynnare. Mange turbolada motorar er difor utstyrte med ladeluftkjølarar, som reduserer temperaturen til lufta slik at ein større masse kan pressast inn i sylinderen. Ladeluftkjølaren aukar og verkningsgraden, reduserer NOx i avgassane, motverkar tenningsbank hos bensinmotorar og senkar eksostemperaturen.
Soge endre
Turboladaen vart patentert i 1905 av sveitsaren Alfred Büchi [1]. Büchi var tilest hjå Saurer, der han arbeidde med å innføra turboladarar på skipsmotorane som førtaket produserte. På 1930-talet tok Saurer til å nytta turboladarar i lastebilmotorar [2]. Det tok noko tid før turboladarar vert vanlege. MAN tok til å nytta dei på lastebilmotorar i 1951 og Volvo i 1954[3], men det var fyrst på 1960-talet at det vart vanleg med turboladarar på lastebilmotorar. På 1970-talet tok det til å koma turboladarar på traktormotorar.
Kjelder endre
- ↑ Vor 100 Jahren: Alfred Büchi erhält das Patent auf den Turbomotor Arkivert 2014-03-16 ved Wayback Machine., Prova.de, 16/11-2005.
- ↑ Saurer oldtimer Arkivert 2010-03-04 ved Wayback Machine., saureroldtimer.ch
- ↑ Olson, C., Volvo lastbilar under sextio år, Førlagshuset Norden, 1987.