Hvad er en turbolader?

Foto: To visninger af en oliefri turbolader udviklet af NASA.Foto udlånt af NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Har du nogensinde set biler svirre forbi dig med sodede dampe strømme fra deres udstødningsrør?Det er tydeligt, at udstødningsgasser forårsager luftforurening, men det er meget mindre tydeligt, at de samtidig spilder energi.Udstødningen er en blanding af varme gasser, der pumper ud med hastighed, og al den energi, den indeholder - varmen og bevægelsen (kinetisk energi) - forsvinder ubrugeligt ud i atmosfæren.Ville det ikke være pænt, hvis motoren kunne udnytte den spildkraft på en eller anden måde for at få bilen til at køre hurtigere?Det er præcis, hvad en turbolader gør.

Bilmotorer producerer kraft ved at brænde brændstof i robuste metaldåser kaldet cylindre.Luft kommer ind i hver cylinder, blandes med brændstof og brænder for at lave en lille eksplosion, der driver et stempel ud og drejer akslerne og gearene, der spinder bilens hjul.Når stemplet skubber ind igen, pumper det spildluften og brændstofblandingen ud af cylinderen som udstødning.Mængden af ​​strøm en bil kan producere er direkte relateret til, hvor hurtigt den forbrænder brændstof.Jo flere cylindre du har og jo større de er, jo mere brændstof kan bilen forbrænde hvert sekund og (teoretisk i hvert fald) jo hurtigere kan den køre.

En måde at få en bil til at køre hurtigere er at tilføje flere cylindre.Derfor har superhurtige sportsvogne typisk otte og tolv cylindre i stedet for de fire eller seks cylindre i en konventionel familiebil.En anden mulighed er at bruge en turbolader, som tvinger mere luft ind i cylindrene hvert sekund, så de kan brænde brændstof hurtigere.En turbolader er et simpelt, relativt billigt, ekstra sæt, der kan få mere kraft fra den samme motor!