Prisilni polnilniki

Prisilne polnilnike, čedalje pogosteje srečujemo v avtomobilih z notranjim izgorevanjem. Njihova naloga je ustvarjanje tlaka zraka v motorju. S povečanjem tlaka v motorju, lahko v motor ˝stisnemo˝ več zraka in več goriva, to povzroči večjo eksplozijo in posredno povečanje moči motorja. Prisilne polnilnike v komercialne namene uporabljajo avtomobilski proizvajalci v trendu “downsizing”. Tako naprimer pri Fordu iz motorja s prostornino 1000ccm ˝stisnejo˝ 88kW. V primerjavo Fiatov 1200ccm motor brez turbine proizvede pičlih 55kW.

Corveta-turbocharger

Seveda pa poznamo več vrst prisilnih polnilnikov za različne namene:

Turbo polnilniki: Turbo polnilnik za svoje delovanje uporablja tlak izpušnih plinov. Nameščen je navadno blizu kolektorja izpušnih plinov, ki poganjajo vetrnico. Ta vetrnica je z gredjo povezana na vetrnico na drugi strani ohišja, ki je namenjena stiskanju čistega, lahko tudi ohlajenega zraka, v motor. Turbo polnilniki imajo v osnovi velik problem, saj navadno za delovanje potrebujejo zadostno količino izpušnih plinov in ponavadi začnejo delovati pri okoli 1750-2250 obratih na minuto pri dizelskih motorji. V svetu športnih avtomobilov so turbo polnilniki popularni zaradi njihove kompaktnosti, ˝turbo luknjo˝ oziroma čas, ko naj turbina nebi delovala pa proizvajalci superšportnikov rešujejo z variabilnimi turbinami ali pa z BITURBO motorji, ki imajo dve turbini, ena za nizke obrate druga za visoke.

turbocharger

Mehansko gnani prisilni polnilniki: Mehansko gnani prisilni polnilniki oziroma ˝superchargerji˝ za svoje delovanje izkoriščajo moč motorja in se navadno uporabljajo pri večjih motorji. Njihov edini namen za razliko od turbo polnilnikov je, povečanje moči motorja. Drastično pa se ob njihovi uporabi dvigne tudi sama poraba goriva v avtomobilu.

Električno gnani prisilni polnilniki: Njihova sestava je bolj podobna trubo polnilnikom kot mehansko gnanim prisilnim polnilnikom, le da za svoje delovanje ne izkoriščajo energije izpušnih plinov temveč električno energijo, ki vrti vetrnico podobno tistim na turbo polnilnikih.

turbina

Da bi bilo delovanje prisilnih polnilnikov optimalno ter, da bi motorji proizvajali čim več moči se tako avtomobilski izdelovalci, kot tudi predelovalci. Odločajo za dodajanje tako imenovanih ˝intercoolerjev˝, to so prenosniki toplote, ki hladijo zrak tik pred vstopom v motor, ker se zaradi kompresije zrak v turbini segreva.

Na podoben princip kot turbo polnilniki pa delujejo tudi sodobni letalski motorji.