Téma přeplňování vznětových motorů je považováno za jedno z nejzajímavějších ke studiu. V této oblasti vyniká vývoj a aplikace dvoumotorových motorů.
Spalovací motory a dieselové pohonné jednotky jsou poháněny energií uvolněnou při spalování směsi vzduch / palivo. Pokud může být čerpání paliva prováděno výhradně palivovým čerpadlem, existuje několik způsobů sání vzduchu. Nasávané motory, které se vyznačují jednoduchostí zařízení, přijímají vzduch z prostředí pod vlivem přirozeného vakua, které se tvoří v karburátoru. Mají však významnou nevýhodu vyjádřenou v nízkém výkonu, který je u přeplňovaných a bi-turbo motorů zcela vyloučen.
O turbodmychadle
Princip nuceného vstřikování vzduchu do spalovací komory vznětového motoru byl známý na konci 19. století, ale Alfred Büchi dostal patent na turbodmychadlo až v roce 1911. Vynález turbodmychadla byl jedním z výsledků výzkumu metod pro zvýšení výkonu vznětového motoru, z nichž se za nejslibnější považoval princip nuceného vstřikování spalovací komory předtlačeným vzduchem. Přebytečný vzduch ve spalovací komoře umožňoval spalování až 99% palivové směsi, což dodávalo přeplňovanému motoru zvýšený výkon bez hmatatelných kompromisů v účinnosti.
Jak funguje kompresor
Princip fungování turbodmychadla je založen na využití energie z výfukových plynů. Vysokotlaký plyn z výfukového potrubí prochází turbínou a roztočí ji. Hřídel turbíny je přímo spojen s rotorem odstředivého kompresoru, který připravuje vzduch pro sací potrubí. Výkon turbodmychadla přímo souvisí s aktuálním výkonem motoru.
Biturbo motor
V moderním automobilovém průmyslu je stále více pozornosti věnováno dynamickým charakteristikám vozidel. Někdy ani výhody přeplňovaných motorů oproti atmosférickým nejsou tak výrazné. Faktem je, že potřeba přítomnosti kyslíku ve spalovací komoře nemá lineární vztah se zvýšením točivého momentu. Jednoduše řečeno, existuje určitá prahová hodnota výkonu, po jejímž překročení výkon turbodmychadla nestačí k plnému využití potenciálu vznětového motoru.
Tato nevýhoda byla zcela odstraněna s příchodem motoru s dvojitým turbodmychadlem. Když motor překročí mezní hodnotu kapacity kompresoru, aktivuje se druhé turbodmychadlo. Má vyšší výkon, který je zase příliš vysoký na to, aby pohonná jednotka pracovala při nízkých otáčkách. Konstrukce bi-turbo motoru umožňuje zvýšení výkonu spalováním více paliva namísto zvětšení objemu pracovní plochy válce.
