Tema dizelskih motora s turbopunjačem smatra se jednom od najzanimljivijih za proučavanje. Na ovom se području posebno ističe razvoj i primjena twin-turbo motora.
Motori s unutarnjim izgaranjem i dizelski pogonski agregati pokreću se energijom koja se oslobađa pri izgaranju smjese zrak / gorivo. Ako pumpanje goriva može izvoditi isključivo pumpa za gorivo, tada postoji nekoliko metoda usisavanja zraka. Aspirirani motori, koje karakterizira jednostavnost uređaja, primaju zrak iz okoline pod utjecajem prirodnog vakuuma koji nastaje u rasplinjaču. Međutim, oni imaju značajan nedostatak, izražen u maloj snazi, koja je u potpunosti eliminirana kod turbopunjača i bi-turbo motora.
O turbopunjaču
Načelo prisilnog ubrizgavanja zraka u komoru za sagorijevanje dizelskog motora bilo je poznato krajem 19. stoljeća, ali Alfred Büchi je patent za turbopunjač dobio tek 1911. godine. Izum turbopunjača bio je jedan od rezultata istraživanja metoda za povećanje snage dizelskog motora, od kojih se princip prisilnog ubrizgavanja komore za izgaranje s prethodno komprimiranim zrakom smatrao najperspektivnijim. Višak zraka u komori za izgaranje omogućio je sagorijevanje do 99% smjese goriva, što je turbopunjaču omogućilo povećanu snagu bez opipljivih kompromisa u učinkovitosti.
Kako radi superpunjač
Načelo rada turbopunjača temelji se na korištenju energije iz ispušnih plinova. Visokotlačni plin iz ispušnog razvodnika prolazi kroz turbinu, okrećući je prema gore. Osovina turbine izravno je povezana s rotorom centrifugalnog kompresora, koji priprema zrak za usisni razvodnik. Performanse turbopunjača izravno su povezane s trenutnom snagom motora.
Biturbo motor
U modernoj automobilskoj industriji sve se više pažnje posvećuje dinamičkim karakteristikama vozila. Ponekad čak i prednosti motora s turbopunjačem nad atmosferskim nisu toliko izražene. Činjenica je da potreba za prisutnošću kisika u komori za izgaranje nema linearni odnos s povećanjem okretnog momenta. Jednostavno rečeno, postoji određeni prag snage iznad kojeg performanse turbopunjača nisu dovoljne za potpuno iskorištavanje potencijala dizelskog motora.
Ovaj nedostatak u potpunosti je otklonjen pojavom motora s dvostrukim turbopunjačem. Kad motor premaši prag kapaciteta kompresora, aktivira se drugi turbopunjač. Ima veće performanse, što je pak previsoko da bi pogonska jedinica mogla raditi na malim okretajima. Dizajn bi-turbo motora omogućuje povećanje snage sagorijevanjem više goriva umjesto širenja obujma radnog područja cilindra.
