หลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์
เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นเครื่องอัดอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งช่วยเพิ่มกำลังเครื่องยนต์โดยการบีบอัดอากาศไอดี หลักการทำงานหลักของมันขึ้นอยู่กับการกู้คืนและการใช้พลังงานไอเสียของเครื่องยนต์
ประการแรก ก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์จะถูกส่งไปยังส่วนกังหันของเทอร์โบชาร์จเจอร์ ก๊าซไอเสียเหล่านี้ออกแรงกับใบพัดกังหัน ส่งผลให้ใบพัดหมุน ความเร็วในการหมุนของกังหันจะเพิ่มขึ้นเมื่อ RPM ของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ซึ่งแปลงพลังงานไอเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กังหันเชื่อมต่อกับส่วนคอมเพรสเซอร์ผ่านเพลาทั่วไป ดังนั้นเมื่อกังหันหมุนมันจะผลักดันส่วนคอมเพรสเซอร์โดยตรงเพื่อหมุน ฟังก์ชั่นของคอมเพรสเซอร์คือการบีบอัดอากาศผ่านตัวกรองอากาศเพิ่มความดันและความหนาแน่น สิ่งนี้ช่วยให้อากาศถูกบังคับให้เข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์มากขึ้น
เมื่อคอมเพรสเซอร์บีบอัดอากาศให้มีระดับความดันที่สูงขึ้น ความหนาแน่นของอากาศก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ช่วยให้เครื่องยนต์เผาผลาญเชื้อเพลิงได้มากขึ้นในแต่ละรอบการทำงาน จึงปล่อยพลังงานได้มากขึ้นและเพิ่มกำลังขับของเครื่องยนต์
เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเทอร์โบชาร์จเจอร์ การทำงานของคอมเพรสเซอร์จึงถูกจำกัดไว้ที่ช่วงอัตราส่วนแรงดันที่แน่นอน ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงไฟกระชากมากเกินไป (เช่น การสำลักของคอมเพรสเซอร์) และการจำกัดการไหล (เช่น แผงคอมเพรสเซอร์) รักษาประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด
นอกจากนี้ เทอร์โบชาร์จเจอร์มักติดตั้งระบบควบคุมเวสเกตด้วย ประตูเสียคือวาล์วที่สามารถควบคุมก๊าซไอเสียให้เลี่ยงกังหันได้ จึงเป็นการควบคุมแรงดันบูสต์และป้องกันการโอเวอร์บูสท์ สิ่งนี้มีส่วนช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างปลอดภัย
เทอร์โบชาร์จเจอร์ขั้นสูงอาจใช้เทคโนโลยีกังหันเรขาคณิตตัวแปร เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถปรับพื้นที่หน้าตัดของกังหันทางเข้าเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในช่วงรอบต่อนาทีของเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน
ในแอพพลิเคชั่นประสิทธิภาพสูงอาจใช้การกำหนดค่าเทอร์โบชาร์จเจอร์คู่ เทอร์โบชาร์จเจอร์เหล่านี้สามารถจัดเรียงแบบขนานได้ (เสิร์ฟชุดกระบอกสูบแต่ละชุด) หรือในซีรีส์
โดยสรุปเทอร์โบชาร์จเจอร์จะกู้คืนและใช้พลังงานไอเสียของเครื่องยนต์เพื่อบีบอัดอากาศให้กับแรงดันและความหนาแน่นที่สูงขึ้นทำให้เครื่องยนต์เผาผลาญเชื้อเพลิงได้มากขึ้นและผลิตพลังงานที่สูงขึ้น หลักการทำงานนี้ทำให้เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์
