Téma preplňovaných naftových motorov je považovaná za jednu z najzaujímavejších, ktorú je potrebné študovať. V tejto oblasti vyniká vývoj a použitie motorov s dvojitým preplňovaním.
Spaľovacie motory a naftové pohonné jednotky sú poháňané energiou uvoľnenou pri spaľovaní zmesi vzduch / palivo. Ak je možné čerpanie paliva vykonávať výhradne palivovým čerpadlom, existuje niekoľko spôsobov nasávania vzduchu. Nasávané motory, ktoré sa vyznačujú jednoduchosťou zariadenia, prijímajú vzduch z okolia pod vplyvom prirodzeného vákua, ktoré sa vytvára v karburátore. Majú však významnú nevýhodu vyjadrenú nízkym výkonom, ktorý je u preplňovaných a bi-turbo motorov úplne eliminovaný.
O turbodúchadle
Princíp núteného vstrekovania vzduchu do spaľovacej komory naftového motora bol známy na konci 19. storočia, ale Alfred Büchi dostal patent na turbodúchadlo až v roku 1911. Vynález turbodúchadla bol jedným z výsledkov výskumu metód zvyšovania výkonu naftového motora, z ktorých sa za najsľubnejší považoval princíp núteného vstrekovania spaľovacej komory predtlačeným vzduchom. Prebytočný vzduch v spaľovacej komore umožňoval spáliť až 99% palivovej zmesi, čo poskytovalo preplňovanému motoru zvýšený výkon bez hmatateľných kompromisov v účinnosti.
Ako funguje kompresor
Princíp činnosti turbodúchadla je založený na využití energie z výfukových plynov. Vysokotlakový plyn z výfukového potrubia prechádza turbínou a roztočí ju. Hriadeľ turbíny je priamo spojený s rotorom odstredivého kompresora, ktorý pripravuje vzduch pre sacie potrubie. Výkon turbodúchadla priamo súvisí s aktuálnym výkonom motora.
Biturbo motor
V modernom automobilovom priemysle sa čoraz viac pozornosti venuje dynamickým vlastnostiam vozidiel. Niekedy ani výhody preplňovaných motorov oproti atmosférickým nie sú také výrazné. Faktom je, že potreba prítomnosti kyslíka v spaľovacej komore nemá lineárny vzťah so zvýšením krútiaceho momentu. Jednoducho povedané, existuje určitá výkonová hranica, po prekročení ktorej výkon turbodúchadla nestačí na úplné využitie potenciálu naftového motora.
Táto nevýhoda bola úplne odstránená s príchodom motora s dvojitým turbodúchadlom. Keď motor prekročí prahovú hodnotu kapacity kompresora, aktivuje sa druhé turbodúchadlo. Má vyšší výkon, ktorý je zase príliš vysoký na to, aby pohonná jednotka fungovala pri nízkych otáčkach. Konštrukcia bi-turbo motora umožňuje zvýšenie výkonu spálením väčšieho množstva paliva namiesto zväčšenia objemu pracovnej oblasti valca.
